A történelem folyamán a fegyverek folyamatos fejlődése magával vonta az emberi test védelmét szolgáló pajzsok, páncélok, védőfelszerelések fejlődését is. Ezen hadi technológiai fejlesztéseknél kiemelten fontos, hogy a hatékony védelem mellett minél kisebb mértékben korlátozza a viselő szabad mozgásterét, azaz a támadási és védekezési manőverek véghezvitelét. A korábbi nehéz fém páncélok után, a speciális műanyag szálak megjelenésével új lehetőségek nyíltak meg a golyóálló mellények fejlesztésében. Jelen cikkemben a golyóálló mellények történelméről és a jelenkori mellényekben felhasznált műanyag szálakról olvashatnak.
Definíció szerint egyéni védőeszköznek tekintjük azokat a készülékeket, felszereléseket, berendezéseket, eszközöket, amelyek elsődleges rendeltetése, hogy viselőjét egy vagy több veszélytől megóvja, mely az adott személy egészségét vagy biztonságát veszélyeztetné (hő, elektromosság, vegyszerek stb.). A történelem során kezdetben bőröket, későbbiekben pedig fából készült védőfelszereléseket alkalmaztak. A fémmegmunkálás fejlődésével jelentek meg az első sisakok, pajzsok, majd az egyedi mellvértek is. A középkorban egyre elterjedtebbé váltak (főleg a nehézlovasság körében, ahol a mozgékonyságot a lovak biztosították) a teljes testet borító testpáncélok. Annak ellenére, hogy a 15. század elején megjelentek az első tűzfegyverek, a korábbiakban alkalmazott mellvértek egy jó ideig még megfelelőnek bizonyultak, hiszen ezeket a kezdeti fegyverek még nem voltak képesek átütni.
1. ábra Kunz Lochner által készített páncél ló és lovasa számára (1584)
A 17. század elejére, a lőfegyverek nagymértékű fejlődésének következtében a korábbiakban alkalmazott testpáncélok már nem jelentettek megfelelő védelmet a viselőik számára, így további fejlesztésekre volt szükség. A jelenkorban alkalmazott golyóálló mellényekhez leginkább hasonló védőfelszerelés kifejlesztésére egészen az 1800-as évek közepéig kellett várni, amikor is megjelentek az első, selyemből készült mellények. Ezeknek a mellényeknek a legnagyobb hátrányuk az áruk volt, ráadásul csak a lassabb töltényeket voltak képesek megállítani. Érdekességként megjegyzendő, hogy az első világháború cassus belli-jeként számon tartott gyilkosság pillanatában, Ferenc Ferdinánd trónörökös is a kor legkorszerűbb selyem golyóálló mellényét viselte, ám szerencsétlenségére a végzetes golyó a nyakán találta el.
2. ábra Ferenc Ferdinánd Szarajevóban, nem sokkal a merénylet előtt
A golyóálló mellény alatt azokat a védőfelszereléseket értjük, melyek elsődleges célja, hogy minimalizálják a kézi lőfegyverekből leadott lövedékek okozta sérüléseket. Sokan nem értenek egyet a „golyóálló” kifejezéssel, mivel a mellények golyófelfogási képessége nagymértékben függ az alkalmazott anyagoktól valamint a létrehozott szerkezettől is. A mellényeket elsődlegesen különböző szövetek egymásra építéséből hozzák létre, de egyes speciális esetekben úgynevezett trauma plates-ekkel bővítik a konstrukciót. Ezek készülhetnek kerámiából, acélból, titániumból, de akár polietilénből (UHDPE) is.
3. ábra Acélból készült trauma plates
A jelenkori golyóálló mellények működése a töltény mozgási energiájának megfelelő mértékű disszipációján alapszik. A töltény becsapódásakor a speciális szövet rostjai az energia egy részét elnyelik, egy részét pedig szétoszlatják a mellény egészén, ennek következtében a töltény deformálódik, elveszíti mozgási energiáját. A gyártók a megfelelő energia disszipáció eléréséhez több, akár különböző anyagú és típusú szövetet helyeznek egymásra, melyek együttesen alkotják az úgynevezett ballistic panel-t. A következőkben pár műszál alapanyagot ismertetnék, amelyeket tipikusan golyóálló mellényekben alkalmaznak, esetleg kezdetben is ilyen területen való felhasználásra fejlesztettek ki.
Kevlár
Stephanie Kwolek, a DuPont vegyiművek vezető kutatója által 1965-ben kifejlesztett aromás poliamidok, azaz aramidok közé tartozó szálat a „modern idők acélja” -ként emlegetik. Nem véletlen az elnevezés, hisz kiváló mechanikai tulajdonságaihoz, jó vegyszerállóság és kiváló hőállóság párosul, mely a golyóálló mellényeken kívül lehetővé tette hajókban, versenyautók karosszériájában vagy akár motorosruhákban történő alkalmazását is. A kevlár eredetileg a para-feniléndiamin-ftálsavamid márkaneve volt, ám mára már általánosan alkalmazzák az aramidok megfelelőjeként. Itt érdemes megemlíteni az egyik kiváló holland cég, az AKZO által, az 1970-es évek elején kifejlesztett para-aramid típust is, a Twaront. Tulajdonságai és felhasználása tekintetében nagymértékben hasonlít a kevlárhoz.
4. ábra Puska elleni védelmet nyújtó pajzs kerámiából és Twaron szálból
Dyneema és Spectra
Mindkét ismert márkanév által fedett speciális szál alapanyaga az ultramagas molekulatömegű polietilén (UHMWPE). A nagy molekulatömeg és a nagyfokú orientáció eredményeként mindkét esetben kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkező szálat kapnak, így tömegre vonatkoztatva nyolcszor erősebb az acélnál. Kis sűrűsége (<1 g/cm3), valamint vízhatlansága miatt előszeretettel alkalmazzák a haditengerészetnél szabványosított golyóálló mellényekben. Ezekből az anyagokból készülhetnek még trauma plates-ek, horgászzsinórok, mászókötelek, valamint az ejtőernyők zsinórjai is.
Zylon
Az egyik legújabb, általánosan elterjedt műszál, melyet golyóálló mellények készítéséhez alkalmaznak. IUPAC néven a poli(p-fenilén-2,6-benzobiszoxazol) vegyületre az irodalomban leggyakrabban csak PBO rövidítéssel hivatkoznak. Mechanikai tulajdonságait tekintve 1,6-szor erősebb a kevlárnál, melyhez szintén kiváló hőállóság, valamint lángállóság párosul. A rendőrségnél rendszeresített golyóálló mellények fontos összetevője.
5. ábra Modern, Twaron-ból készült golyóálló mellény
Összefoglalásként elmondható, hogy a történelem folyamán a fegyverek folyamatos fejlődése szüntelenül a védőfelszerelések javítására ösztökélte az emberiséget. Napjainkban sajnos még mindig újabb és újabb fegyverek jelenek meg, így a golyóálló mellények fejlesztése is napi szintű feladat. Láthattuk, hogy mindamellett, hogy a műanyagok szerves részét képezik hétköznapi életünknek, számos ember tényleg az életét köszönheti nekik.
Források:
https://htka.hu/
https://mult-kor.hu/20140806_megelozheto_lett_volnae_az_1_vh_egy_golyoallo_mellennyel
https://en.wikipedia.org/wiki/Polyamide
http://cdn.blog.hu/wu/wunderkammer/image/lochner-lo-lovas-web.jpg
http://rewrite.origos.hu/s/img/i/1406/20140625szarajevoi-merenylet-ferenc-ferdinand-foherceg.jpg
https://www.ballisticarmordefense.com/uploads/3/8/6/0/38609741/s736504263549243097_p72_i2_w1420.jpeg
https://www.protectiongroup.dk/images/products/8-skudsikker-vest-nij-iiia-2.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/13/Rifle_Protected_Entry_Shield_level_III_used_by_Police_and_Swat.jpg