Currently, polymers are among the most widely used materials in our daily life. Unlike other types of materials such as ceramic and metals, polymers have had a relatively recent development, although have been present in human history since its inception. Substances polymeric such as wood, wool, silk, cotton, leather, amber, flesh and starch are been used since ancient times. In-depth scientific understanding about the nature of polymers has emerged only in the twentieth century, with Hermann Staudinger1 who, already in 1920, proposed the open-chain formulas for polymers. This conceptual clarification has marked the basis for the development of macromolecular chemistry. The period between the 1930s and 1950s saw rapid progress in this science, defining the theoretical and practical bases for determining average molecular weights and understand the structure of the most significant polymers. In parallel, they are the essential aspects of the chemical mechanism of the polymerization. Considering their technical characteristics highly specifications, polymers have found use in the military industrial sector, providing advanced materials for armaments. Nylon, a family of aliphatic polyamides, was among the first polymers used in the military field, especially as a textile fibre. In 1931, Japan imposed a blockade on silk exports from China, generating a series of problems, especially in the military field. In response to this critical situation, the 6 DuPont was tasked with developing a synthetic substitute for silk. This challenge led, on February 28, 1935, to the synthesis of an artificial fiber of considerable potential: Nylon, characterized by its robustness, toughness and adaptability to multiple uses. Nylon is just one of the numerous polymers that have revolutionized the military equipment.Another example is Gore-Tex, a fabric waterproof and breathable synthetic material made of polytetrafluoroethylene (PTFE), used for military clothing resistant to conditions extreme weather, heat, flames and chemical contaminants e organic. Kevlar, a synthetic aramid fiber with great resistance tensile mechanics, is known for use in helmets and bulletproof vests, absorbing the kinetic energy of projectiles due to its high resistance. In addition to these applications, Kevlar is also used in the manufacturing of climbing ropes, appreciated for their lightness and resistance. The Alpine troops of the Italian army, for example, use Kevlar ropes for climbing operations, where it is essential to have materials that guarantee safety and reliability in extreme conditions. The strings in kevlar offer excellent abrasion resistance and high toughness, essential characteristics to face the challenges of climbing in environments difficult mountains.
ttualmente, i polimeri sono tra i materiali più diffusamente impiegati nella nostra vita quotidiana. A differenza di altri tipi di materiali come ceramica e metalli, i polimeri hanno avuto uno sviluppo relativamente recente, sebbene siano stati presenti nella storia umana fin dai suoi primordi. Sostanze polimeriche come legno, lana, seta, cotone, cuoio, ambra, carne e amido sono stati utilizzati da tempi antichi. La comprensione scientifica approfondita sulla natura dei polimeri è emersa solo nel Novecento, con Hermann Staudinger1 che, già nel 1920, propose le formule a catena aperta per i polimeri. Questo chiarimento concettuale ha segnato la base per lo sviluppo della chimica macromolecolare. Il periodo tra gli anni '30 e '50 ha visto un rapido progresso in questa scienza, definendo le basi teoriche e pratiche per determinare i pesi molecolari medi e comprendere la struttura dei polimeri più significativi. Parallelamente, sono stati chiariti gli aspetti essenziali del meccanismo chimico della polimerizzazione. Considerando le loro caratteristiche tecniche altamente specifiche, i polimeri hanno trovato impiego nel settore industriale militare, fornendo materiali avanzati per gli armamenti. Il Nylon, una famiglia di poliammidi alifatiche, è stato tra i primi polimeri utilizzati in campo militare, soprattutto come fibra tessile. Nel 1931, il Giappone impose un blocco sulle esportazioni di seta dalla Cina, generando una serie di problematiche, soprattutto in ambito militare. In risposta a questa situazione critica, la 6 DuPont fu incaricata di sviluppare un sostituto sintetico alla seta. Questa sfida condusse, il 28 febbraio 1935, alla sintesi di una fibra artificiale di notevole potenziale: il Nylon, caratterizzato per la sua robustezza, tenacità e adattabilità a molteplici utilizzi. Il Nylon è solo uno dei numerosi polimeri che hanno rivoluzionato gli equipaggiamenti militari. Un altro esempio è il Gore-Tex, un tessuto sintetico impermeabile e traspirante costituito da politetrafluoroetilene (PTFE), utilizzato per abbigliamento militare resistente a condizioni meteorologiche estreme, calore, fiamme e agenti contaminanti chimici e biologici. Il kevlar, una fibra sintetica aramidica con grande resistenza meccanica alla trazione, è noto per l’uso in elmetti e giubbotti antiproiettile, assorbendo l'energia cinetica dei proiettili grazie alla sua elevata resistenza. Oltre a queste applicazioni, il kevlar è utilizzato anche nella produzione di corde per arrampicata, apprezzate per la loro leggerezza e resistenza. Le truppe alpine dell’esercito italiano, ad esempio, impiegano corde in kevlar per le operazioni di scalata, dove è fondamentale avere materiali che garantiscano sicurezza e affidabilità in condizioni estreme. Le corde in kevlar offrono un’eccellente resistenza all’abrasione e un’elevata tenacità, caratteristiche essenziali per affrontare le sfide dell’arrampicata in ambienti montani difficili.
"Il kevlar nella difesa, rivoluzione tecnologica e applicazione nella costruzione di cordini per arrampicata"
RUGGIO, PIERCARLO DESIDERIO
2023/2024
Abstract
ttualmente, i polimeri sono tra i materiali più diffusamente impiegati nella nostra vita quotidiana. A differenza di altri tipi di materiali come ceramica e metalli, i polimeri hanno avuto uno sviluppo relativamente recente, sebbene siano stati presenti nella storia umana fin dai suoi primordi. Sostanze polimeriche come legno, lana, seta, cotone, cuoio, ambra, carne e amido sono stati utilizzati da tempi antichi. La comprensione scientifica approfondita sulla natura dei polimeri è emersa solo nel Novecento, con Hermann Staudinger1 che, già nel 1920, propose le formule a catena aperta per i polimeri. Questo chiarimento concettuale ha segnato la base per lo sviluppo della chimica macromolecolare. Il periodo tra gli anni '30 e '50 ha visto un rapido progresso in questa scienza, definendo le basi teoriche e pratiche per determinare i pesi molecolari medi e comprendere la struttura dei polimeri più significativi. Parallelamente, sono stati chiariti gli aspetti essenziali del meccanismo chimico della polimerizzazione. Considerando le loro caratteristiche tecniche altamente specifiche, i polimeri hanno trovato impiego nel settore industriale militare, fornendo materiali avanzati per gli armamenti. Il Nylon, una famiglia di poliammidi alifatiche, è stato tra i primi polimeri utilizzati in campo militare, soprattutto come fibra tessile. Nel 1931, il Giappone impose un blocco sulle esportazioni di seta dalla Cina, generando una serie di problematiche, soprattutto in ambito militare. In risposta a questa situazione critica, la 6 DuPont fu incaricata di sviluppare un sostituto sintetico alla seta. Questa sfida condusse, il 28 febbraio 1935, alla sintesi di una fibra artificiale di notevole potenziale: il Nylon, caratterizzato per la sua robustezza, tenacità e adattabilità a molteplici utilizzi. Il Nylon è solo uno dei numerosi polimeri che hanno rivoluzionato gli equipaggiamenti militari. Un altro esempio è il Gore-Tex, un tessuto sintetico impermeabile e traspirante costituito da politetrafluoroetilene (PTFE), utilizzato per abbigliamento militare resistente a condizioni meteorologiche estreme, calore, fiamme e agenti contaminanti chimici e biologici. Il kevlar, una fibra sintetica aramidica con grande resistenza meccanica alla trazione, è noto per l’uso in elmetti e giubbotti antiproiettile, assorbendo l'energia cinetica dei proiettili grazie alla sua elevata resistenza. Oltre a queste applicazioni, il kevlar è utilizzato anche nella produzione di corde per arrampicata, apprezzate per la loro leggerezza e resistenza. Le truppe alpine dell’esercito italiano, ad esempio, impiegano corde in kevlar per le operazioni di scalata, dove è fondamentale avere materiali che garantiscano sicurezza e affidabilità in condizioni estreme. Le corde in kevlar offrono un’eccellente resistenza all’abrasione e un’elevata tenacità, caratteristiche essenziali per affrontare le sfide dell’arrampicata in ambienti montani difficili.File | Dimensione | Formato | |
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