Monday, 5 June 2023

Kevlar dan Manfaatnya

Apa itu Kevlar?
Kevlar adalah sintetis (orang dibuat) bahan dikenal sebagai polimer. Beberapa polimer sintetis umum lainnya termasuk Nylon, Teflon, Lycra, dan polyester. Sebuah polimer adalah rantai yang terbuat dari banyak kelompok molekul yang sama, yang dikenal sebagai monomer, yang terikat bersama. Untuk mendapatkan gambaran yang lebih baik dari ini, bayangkan bahwa Anda melihat sebuah kereta lokomotif panjang. Setiap gerbong identik bisa mewakili monomer dan seluruh kereta akan mewakili rantai polimer.

Sebuah rantai polimer Kevlar tunggal bisa di mana saja dari lima sampai satu juta segmen terikat bersama. Setiap segmen Kevlar atau monomer adalah unit kimia yang mengandung 14 atom karbon, 2 atom nitrogen, 2 atom oksigen dan 10 atom hidrogen.

Apa yang Membuat Kevlar Jadi begitu Kuat?
Sebuah serat Kevlar adalah array dari molekul paralel berorientasi satu sama lain seperti paket spaghetti mentah. Ini tertib, pengaturan diuraikan molekul digambarkan sebagai struktur kristal. Kristalinitas diperoleh dengan proses manufaktur yang dikenal sebagai berputar, yang melibatkan ekstrusi larutan polimer cair melalui lubang-lubang kecil. Kristalinitas untaian polimer Kevlar kontribusi signifikan terhadap kekuatan unik Kevlar dan kekakuan.

Kevlar adalah amida polyaromatic. Artinya, mengandung kelompok aromatik dan amida. polimer lain dengan kekuatan putus tinggi sering mengandung salah satu atau kedua kelompok molekul ini
Komponen aromatik polimer Kevlar memiliki radial orientasi (spoke-seperti), yang memberikan tingkat tinggi simetri dan keteraturan struktur internal dari serat. keteraturan kristal-seperti ini adalah faktor kontribusi terbesar dalam kekuatan Kevlar. Hanya dengan radiasi sinkrotron cerah bisa kekuatan rahasia Kevlar terungkap.
Ketika Anda telah menemukan, ada banyak komponen yang berkontribusi terhadap kekuatan Kevlar, termasuk fakta bahwa Kevlar merupakan polimer yang mengandung gugus molekul aromatik dan amida. Ketika Kevlar cair dipintal menjadi serat, polimer memiliki pengaturan kristal, dengan rantai polimer paralel berorientasi ke sumbu serat. Kelompok-kelompok amida mampu membentuk ikatan hidrogen antara rantai polimer, yang bertindak seperti lem yang memegang rantai polimer yang terpisah bersama-sama. Gambar XANES terbaru mengkonfirmasi bahwa komponen aromatik Kevlar memiliki radial (berbicara seperti) orientasi, yang memungkinkan untuk tingkat tinggi simetri dan ketertiban
Di bawah air, Kevlar adalah 20 kali lebih kuat dari baja.
Ini kabel Kevlar mendukung fasilitas sonar bahwa AS Navy menggunakan untuk mengetahui berapa banyak suara kapal selam membuat.
 
 
Polisi mengenakan rompi antipeluru yang terbuat dari Kevlar. 
Windsurfing layar yang dapat menahan kekuatan 60 mph angin dan tidak merobek mudah terbuat dari Kevlar.Meskipun Kevlar dikembangkan pada akhir 1960-an, para ilmuwan masih bekerja untuk menjawab pertanyaan, "Apa yang membuat Kevlar begitu kuat?" Layar berikut memberikan beberapa petunjuk. Lihat apakah Anda dapat mengumpulkan petunjuk untuk memahami misteri apa yang memberikan Kevlar kekuatannya.