How do bulletproof vests work? - Max G. Levy

Çeviri: Elif Usta Gözden geçirme: Eren Gokce

By 1975, Richard Davis had been shot in the chest at close range 192 times.

1975′te Richard Davis, yakın mesafeden 192 kez göğsünden vurulmuştu.

But not only was he completely healthy,

Ancak tamamen sağlıklı olmasının yanı sıra,

each of these bullets had been shot by Davis himself

bu mermilerin her biri Davis’in yeni ürününü satmak için yaptığı gösterinin

as part of a demonstration to sell his new product:

bir parçası olarak kendisi tarafından ateşlenmişti:

the bulletproof vest.

Kurşun geçirmez yelek.

Playing with firearms is always a bad idea,

Ateşli silahlarla oynamak her zaman kötü bir fikirdir,

but after testing his design on empty vests,

ancak tasarımını boş yeleklerle test ettikten sonra

Davis became convinced that taking a bullet himself was the only way

Davis, yeleğin etkinliğini kanıtlamanın tek yolunun

kendisinin de kurşun yemesi olduğuna ikna oldu.

to prove the vest’s efficacy.

And when people saw Davis walk away with just some stinging pain

Ve insanlar Davis’in biraz acı ve küçük bir kesikle

a minor cut,

uzaklaştığını görünce,

they may have stopped questioning his sanity

akıl sağlığını sorgulamayı bırakmış

and started wondering how such a light, flexible piece of clothing

ve böylesine hafif, esnek bir giysinin bir mermiyi nasıl durdurabileceğini

could stop a bullet.

merak etmeye başlamış olabilirler.

The secret was in the material:

Sır malzemedeydi:

a synthetic fiber invented a decade earlier

Stephanie Kwolek adlı bir malzeme kimyacısı tarafından

by a material chemist named Stephanie Kwolek.

on yıl önce icat edilen sentetik elyaf.

Her employers at DuPont had found huge success with nylon,

DuPont'taki işverenleri,

dünyanın ilk sentetik elyafı olan naylonla büyük başarılar elde etmişlerdi

the world's first synthetic fiber,

and they wanted Kwolek to create something even stronger

ve Kwolek’ten dayanıklı ve hafif lastikleri seri olarak üretmek için

they could use to mass produce durable, lightweight tires.

kullanabilecekleri daha güçlü bir şey yaratmasını istediler.

Like all synthetic fibers, nylon is a polymer:

Tüm sentetik lifler gibi, naylon bir polimerdir:

a long chain of repeating molecules, or monomers.

Tekrar eden moleküllerden veya monomerlerden oluşan uzun bir zincir.

While some polymers repeat the same monomer over and over,

Bazı polimerler aynı monomeri defalarca tekrarlarken,

others chain multiple monomers in a steady pattern.

diğerleri birden fazla monomeri sabit bir düzende zincirler.

It’s these two variables—

Bu iki değişken -

which molecules are involved and how they bond to one another—

hangi moleküllerin dahil olduğu ve birbirlerine nasıl bağlandıkları -

that give each polymer its unique properties.

her polimere benzersiz özellikler kazandırır.

So, seeking to build on the strengths of nylon,

Bu nedenle, naylonun güçlü yönlerini geliştirmeye çalışan Kwolek,

Kwolek began a lengthy process of trial and error,

çeşitli monomerleri yeni yollarla birleştirerek

combining various monomers in novel ways.

uzun bir deneme yanılma sürecine girişti.

And one of these resulting polymers was immediately very weird.

Ve ortaya çıkan bu polimerlerden biri doğrusu çok garipti.

Named Kevlar, this alternating blend of 1,4-phenylene-diamine

Kevlar olarak adlandırılan

bu alternatif 1,4-fenilen-diamin ve tereftaloil klorür karışımı,

and terephthaloyl chloride combine at the molecular level

bir dizi paralel zincir oluşturmak için moleküler düzeyde birleşir.

to form a series of parallel chains.

At rest, these chains align in strict rows,

Dinlenme hâlindeyken, bu zincirler sıkı sıralar hâlinde hizalanarak

giving the polymer order and crystalline strength.

polimere düzen ve kristal gücü verir.

But when pressure is applied, the chains wriggle around,

Ancak basınç uygulandığında, zincirler kıvrılır

allowing the material to flow like a liquid.

ve malzemenin sıvı gibi akmasına izin verir.

This so-called liquid crystal polymer was unprecedented,

Bu sözde sıvı kristal polimer emsalsizdi

and when Kwolek’s team spun the viscous fluid into a fiber,

ve Kwolek’in ekibi viskoz sıvıyı bir lif hâline getirdiğinde,

the results were better than they could have hoped.

sonuçlar beklentilerin ötesindeydi.

Not only were the fibers flexible and resistant to heat, acid,

Lifler sadece esnek ve ısıya, aside ve çeşitli kimyasallara karşı

and various chemicals,

dayanıklı olmakla kalmıyor,

when woven together, they were also stronger than steel.

aynı zamanda birlikte dokunduklarında çelikten daha güçlü oluyorlardı.

Metals are incredibly sturdy because of their unique atomic bonds.

Metaller, benzersiz atomik bağları nedeniyle inanılmaz derecede sağlamdır.

Where non-metal molecules are typically held together by the attraction

Metal olmayan moleküller tipik olarak

bir çekirdek ile belirli sayıda elektron arasındaki çekim ile bir arada tutulurken,

between a nucleus and a set number of electrons,

metal nuclei are surrounded by a sea of shared electrons.

metal çekirdekleri ortak elektron deniziyle çevrilidir.

It takes a ton of energy to overcome the strength and resiliency

Bu sayısız bağın gücünün ve esnekliğinin üstesinden gelmek

of these countless bonds.

bir ton enerji gerektirir.

So when a bullet hits a steel plate,

Yani bir mermi çelik bir plakaya çarptığında,

the material can usually absorb all the impact’s energy

malzeme genellikle metal delinmeden önce

before the metal is pierced.

darbenin tüm enerjisini emebilir.

Compare this to a bullet hitting wood.

Bunu ağaca çarpan bir mermiyle karşılaştırın.

The bonds holding wood together require much less energy to break,

Kütüğü bir arada tutan bağlar kırılması için çok daha az enerji gerektirir,

which is why bullets can travel much further through wood than metal.

bu yüzden mermiler ahşapta metalden çok daha fazla ilerleyebilir.

Kevlar’s atomic bonds are also weaker than metal’s.

Kevlar'ın atom bağları da metalden daha zayıftır.

But it compensates with a huge number of hydrogen bonds.

Ancak çok sayıda hidrojen bağı ile telafi eder.

While not as strong as the atomic bonds within molecules,

Moleküller içindeki atomik bağlar kadar güçlü olmasa da,

the attraction of hydrogen atoms and oxygen atoms between molecules

hidrojen ve oksijen atomlarının moleküller arasındaki çekimi de

also requires a huge amount of energy to overcome.

üstesinden gelmek için büyük miktarda enerji gerektirir.

And when threads of Kevlar’s polymer chains are woven into fabric,

Ve Kevlar’ın polimer zincirlerinden oluşan iplikler kumaş hâline getirildiğinde ise

this strength is multiplied.

bu güç katlanarak artar.

When a bullet hits Kevlar, the mesh of highly aligned, liquid-like chains

Bir mermi Kevlar’a çarptığında, yüksek oranda hizalanmış,

sıvı benzeri zincirlerden oluşan ağ büyük miktarlarda enerji emer,

absorb huge amounts of energy,

wiggling wildly while still clinging to their neighboring chains

çılgınca kıpırdanırken,

hidrojen bağları aracılığıyla komşu zincirlere tutunmaya devam eder.

via hydrogen bonds.

And even if a bullet does have enough energy to penetrate the Kevlar,

Ve bir mermi Kevlar’ı delecek kadar enerjiye sahip olsa bile,

it would be moving considerably slower with much less destructive force.

çok daha az yıkıcı güçle çok daha yavaş hareket edecektir.

Of course, Kevlar is not immune to everything.

Tabii ki, Kevlar her şeye karşı bağışık değildir.

Strong forces can still be felt through the fabric,

Güçlü kuvvetler hâlâ kumaştan hissedilebilir

and its fibers gradually lose strength under ultraviolet light.

ve lifler ultraviyole ışık altında yavaş yavaş mukavemetini kaybeder.

Additionally, new liquid crystal fibers hold up better against acid.

Ek olarak, yeni sıvı kristal lifler aside karşı daha dayanıklıdır.

But Kwolek’s invention remains one of the most versatile

Ancak Kwolek’in icadı,

dünyadaki en kullanışlı ve en yaygın malzemelerden biri olmaya devam ediyor.

and widely used materials on Earth.

Today, companies rely on Kevlar’s lightweight impact resistance

Günümüzde şirketler kasklarda, kanolarda, uzay araçlarında ve otomobillerde

and durability in helmets, kayaks, spacecraft, and automobiles.

Kevlar’ın hafif darbe direncine ve dayanıklılığına güveniyor.

Speakers sometimes use Kevlar because it can push air efficiently

Hoparlörler bazen Kevlar kullanır çünkü havayı verimli bir şekilde itebilir

and quickly come to a dead stop when you pause your music.

ve müziğinizi duraklattığınızda hızla durabilir.

And yes, it also makes excellent tires.

Ve evet, aynı zamanda mükemmel lastiklere dönüşür.