(PhysOrg.com) -- Een eenvoudig katoenen T-shirt kan op een dag worden omgezet in steviger, comfortabelere kogelvrije vesten voor soldaten of politieagenten.

Onderzoekers van de Universiteit van South Carolina, samenwerken met anderen uit China en Zwitserland, de stevigheid van een T-shirt drastisch verhoogd door de koolstof in het katoen van het shirt te combineren met borium - het op twee na hardste materiaal op aarde. Het resultaat is een lichtgewicht shirt versterkt met boriumcarbide, hetzelfde materiaal dat wordt gebruikt om tanks te beschermen.

Dr. Xiaodong Li, USC College of Engineering and Computing Distinguished Professor in Mechanical Engineering, co-auteur van het recente artikel over het onderzoek in het tijdschrift, Geavanceerde materialen .

“USC speelt op dit gebied een leidende rol. Dit is een echte doorbraak, ' zei Li, noemde het onderzoek “een conceptuele verandering in het fabriceren van lichtgewicht, brandstofefficiënte, supersterke en ultrasterke materialen. Deze baanbrekende nieuwe studie biedt ongekende mogelijkheden.”

De wetenschappers begonnen met duidelijk, witte T-shirts die in dunne reepjes werden gesneden en in een booroplossing werden gedompeld. De stroken werden later uit de oplossing verwijderd en in een oven verwarmd. De hitte verandert de katoenvezels in koolstofvezels, die reageren met de booroplossing en boorcarbide produceren.

Het resultaat is een stof die lichtgewicht maar sterker en stijver is dan het originele T-shirt, maar toch flexibel genoeg om te buigen, zei Li, die de groep leidde vanuit het USC. Die flexibiliteit is een verbetering ten opzichte van de zware boorcarbideplaten die worden gebruikt in kogelvrije vesten en kogelvrije vesten.

“Het momenteel gebruikte boorcarbide-stortmateriaal is bros, ' zei Li. "De boorcarbide-nanodraden die we hebben gesynthetiseerd behouden dezelfde sterkte en stijfheid als het bulkboorcarbide, maar hebben een superelasticiteit. Ze zijn niet alleen lichtgewicht, maar ook flexibel. Met deze nieuwe techniek zouden we veel sterkere kogelvrije vesten moeten kunnen maken. Het kan zelfs worden gebruikt om lichtgewicht, zuinige auto’s en vliegtuigen.”

Het resulterende boorcarbideweefsel kan ook bijna alle ultraviolette stralen blokkeren, zei Li.