A testpáncél kritikus biztonsági berendezés a rendőrök és a katonai csapatok számára. Segít abban, hogy a golyók és más lövedékek ne kapjanak lehetőséget a test átszúrására. De a szövet alapú testpáncél még jobb védelmet nyújthat, ha másképp szövik meg, egy tinédzser új tesztjei szerint.
A testpáncélok leggyakoribb formái, beleértve a golyóálló mellényeket is, szupererős műanyag szálból vannak szőve, amelyet Kevlar kereskedelmi néven árulnak. Először az 1960-as években fejlesztették ki, erősebb, mint az acél, de sokkal kisebb súlyú. A páncélos szövet szálai jellemzően két irányban futnak, és 90 fokos szögben keresztezik egymást, jegyzi meg Lucas Lynn. 11. osztályos az alabamai Wetumpka Gimnáziumban. Az ilyen szövetek hálójában általában négyzet alakú lyukak vannak. Hasonlóan néz ki az ablakrácsban használt anyaghoz, csak sokkal szorosabban szőtt. Lucas látni akarta, hogy javíthatja-e a páncél teljesítményét a szövet szövésének megváltoztatásával.
Kevlar szálat vásárolt, és két különböző szövés létrehozásához használta. Az egyik a normál, kétszálas négyzethálót készítette. A másik három szálat használt, amelyek 60 fokos szögben metszették egymást. Az így létrehozott háló háromszög alakú lyukakkal rendelkezett. Ezek a lyukak általában kisebbek és szorosabbak voltak, mint egy kétszálas, 90 fokos háló.
Lucas minden hálót kalcium-karbonát porból (ugyanaz az ásványi anyag, mint a kréta) és egy különösen viszkózus polietilénglikol keverékével borított. Ez egy általános vegyi anyag, amelyet mind a gyártásban, mind az orvostudományban használnak. Az így kapott csomós keverék nyírósűrítő folyadékként működik -magyarázza a tinédzser. Ez azt jelenti, hogy lassú és egyenletes nyomás alatt meglehetősen simán áramlik, de nagyon megmerevedik, ha valami hirtelen ráüt – ilyen golyó.
Lucas kipróbálta a gólyával borított hálóit, és BB-ket lőtt rájuk. A BB-k kicsi, kerek lövedékek, amelyeket gyakran gázüzemű fegyverből vagy puskából lőnek ki. A BB-k jellemzően 4,3 és 4,4 milliméter közötti átmérőjűek. De másodpercenként körülbelül 190 méter (430 mérföld / óra) sebességgel repülve ezek az apró lövedékek nagy ütést tudnak adni, jegyzi meg Lucas. Így minden háló mögé két réteg habszivacsot tett. Egy kartondobozt tett mögé, hogy megfogja a habokat áthatoló BB-ket.
Lucas megállapította, hogy a négyzetrácsos háló egyik BB-t sem akadályozta meg a doboz elérésében. De a háromszög alakú háló minden BB-t lelassított vagy leállított. A BB lövés csak két esetben jutott a második habrétegbe.
Lucas itt, az Intel Nemzetközi Tudományos és Műszaki Vásárán mutatta be kutatásait. A Society for Science & the Public által létrehozott és az Intel által támogatott verseny révén a diákok a világ minden tájáról megmutathatják győztes tudományos vásári projektjeiket. (A Társaság a Science News for Students című kiadványt is közzéteszi.) Ezen a héten több mint 75 ország közel 1800 középiskolás diákja versenyzett a nagy díjakért és a kutatási eredményeik megjelenítésének lehetőségéért.
Lucas további vizsgálatokat végzett azzal, hogy szöveteket szövött ki 3,2 milliméteres (0,125 hüvelykes) kevlárzsinórból. Ezek a szövettel is bevont szövetek még jobban működtek, mint a Kevlar szálból készült szövetek. A négyszögletes szövet ismét nem állította meg egyik BB-t sem, míg a háromszögű szövet mind a hat BB-t megállította. A tinédzser arra a következtetésre jut, hogy háromszálas szövése jobb védelmet nyújt, mint a két szállal szőtt.
