Prvo naročilo za izdelavo neprebojnega jopiča je bilo zabeleženo leta 1538, ko je italijanski vojvoda Francesco Maria della Rovere orožarju Filippu Negroli naročil, naj zanj ustvari neprebojno oblačilo. Žal ga novi ščit ni obvaroval pred sovražniki, saj je nedolgo zatem umrl zaradi zastrupitve.
Duhovnik kot poskusni zajček pri testiranju neprebojnega jopiča
Prve bolj moderne neprebojne jopiče so izdelovali v 19. stoletju na Japonskem in v Koreji, saj so odkrili, da lahko 30 plasti svile zaustavi takratne krogle. Do podobnega zaključka je prišel tudi zdravnik George E. Goodfellow, ki je svoje eksperimentiranje z izdelavo neprebojnih jopičev iz svile opisal leta 1887. Ugotovil je, da naj bi 18 do 30 plasti tkanine zadostovalo za zaščito pred kroglami.
Pomembno je k razvoju neprebojnih jopičev prispeval tudi duhovnik Casimir Zeglen iz Chicaga. Skupaj z izumiteljem Janom Szczepanikom sta razvila poseben način, kako izdelati neprebojni jopič iz svile. Med plasti tkanine sta vpletla tudi jekleno ploščico, ki je nudila še dodatno zaščito. Zeglen je trdil, da lahko njegov neprebojni jopič ustavi kroglo kalibra 44 in je celo dovolil, da ga ustrelijo vpričo občinstva. Strel je preživel in s tem postal prava senzacija v New Yorku, zaradi česar se je odločil zapustiti mesto duhovnika ter postal podjetnik.
Navkljub začetnemu uspehu Zeglen s svojim izumom nikoli ni obogatel, saj je ameriška vojska po testiranju njegovih neprebojnih jopičev ugotovila, da so prevroči za nošenje in predragi saj potrebujejo za njihovo izdelavo velike količine svile.
Zeglen ni obupal, temveč je v želji, da bi zbudil še večji interes, leta 1901 ponudil neprebojni jopič takratnemu predsedniku Združenih držav Amerike. William McKinley je bil takrat ravno na službeni poti, zato se je z njegovim osebjem dogovoril, da se sestaneta čez en mesec. Žal so dva tedna kasneje McKinleyja ustrelili in v kolikor bi takrat že nosil Zeglenov neprebojni jopič, bi atentat zlahka preživel.
Lastnik Zeglenovega neprebojnega jopiča je bil tudi avstro-ogrski prestolonaslednik Franc Ferdinand. Usodnega dne, 28. junija 1914, si ga ni nadel, a tudi če bi si ga, mu jopič ne bi pomagal, saj ga je krogla zadela v vrat.
Kljub temu, da bi njihova uporaba povečala varnost izpostavljenih posameznikov, se Zeglenovi neprebojni jopiči nikoli niso uveljavili in njegova podjetniška kariera se je zaključila.
Iznajdba kevlarja in neprebojni jopiči v moderni dobi
Stephanie Louise Kwolek (1923-2014), ameriška kemičarka poljskega rodu, je znana kot izumiteljica kevlarja, sintetičnega polimera z izjemno natezno močjo in trdoto. Svoje zanimanje za znanost je pripisovala očetu naravoslovcu Janu Kwoleku, poznavanje mode pa mami šivilji Nellie Kwolek. Leta 1946 je diplomirala iz kemije in si poiskala službo v podjetju DuPont v New Yorku, misleč, da gre zgolj za začasno službo, s katero bo zaslužila dovolj denarja za študij medicine. Izkazalo pa se je, da ji je delo všeč, zato je načrte o študiju medicine opustila.
Leta 1964 so v podjetju DuPont v pričakovanju bencinske krize začeli iskati nove lahke, vendar močne materiale, ki bi jih lahko uporabili za izdelavo avtomobilskih gum, s katerimi bi prevozili daljše razdalje z manj goriva. Za to je bila zadolžena Stephanie Kwolek, ki je preučevala sintetične polimere.
Nekega dne je polimer, ki je bil podoben najlonu, pripravila na poseben način in rezultat je bila motna raztopina, ki bi jo po videzu sodeč običajno zavrgli. Stephanie je tehničnega sodelavca Charlesa Smullena vseeno prosila, da testira mehanske lastnosti nove raztopine in presenečena sta ugotovila, da je material boljši od najlona in celo petkrat močnejši od jekla. Njeni nadrejeni so takoj prepoznali pomen odkritja in ustanovili novo razvojno skupino, ki se je ukvarjala z raziskovanjem lastnosti ter razvojem novega materiala.
Že v petih letih od odkritja so na tržišče poslali material, ki ga danes poznamo pod imenom kevlar. Ta se uporablja na različne načine, saj ga najdemo v teniških loparjih, smučeh, čolnih, letalih, vrveh in neprebojnih jopičih. Ponekod se uporablja tudi za ojačanje mostov, gradnjo zaklonišč pred orkani in pri izdelavi mobitelov.
Za odkritje kevlarja je Stephanie leta 1995 prejela Lavoisierjevo medaljo za izjemne tehnične dosežke, ki jo podeljuje podjetje DuPont. Do svoje smrti leta 2014 je bila edina ženska, ki je prejela to nagrado. Bila je tudi prejemnica številnih drugih nagrad, med katerimi je bila Nacionalna medalje za tehnologijo in Perkinova medalja, ki jo podeljuje ameriško Kemijsko društvo.
Pajkovo svilo pridobivajo iz kozjega mleka
Danes se zaščitna oprema ne smatra za neprebojno, temveč za odporno proti kroglam, saj na tržišče nenehno prihaja novo orožje, ki lahko predre še tako močno zaščito. Zato raziskovalci neprestano iščejo nove materiale, iz katerih bi lahko izdelali še boljše neprebojne jopiče.
Trenutno potekajo raziskave v smeri uporabe pajkove svile, ki je sicer šibkejša od kevlarja, vendar desetkrat bolj elastična, zaradi česar lahko sprejme večje količine energije projektila, ne da bi se ji pri tem spremenila oblika. Po drugi strani je pridobivanje velikih količin pajkove svile zelo zahtevno, saj zaradi njihove agresivne narave pajke težko redimo v ujetništvu.
Podjetje Nexia Biotechnologies Inc. pridobiva velike količine pajkove svile s pomočjo gensko spremenjenih koz, saj so v dedni material koz vnesli gene za izdelavo pajkove svile in s tem povzročili, da se velike količine proteina izločajo v mleku. Po molzenju strokovnjaki protein izolirajo iz mleka in nadaljnje procesirajo. Rezultat je vlakno, ki ga prodajajo pod imenom BioSteel.
Literatura
- Spuler A., 2015. The history of bulletproof vests. Weapon Blog. https://www.weapon-blog.com/2015/07/the-history-of-bulletproof-vests/
- Pearce J., 2014. Stephanie L. Kwolek, the inventrov of Kevlar, is dead at 90. New York Times.
- Science History Institute, 2017. Stephanie L. Kwolek. https://www.sciencehistory.org/historical-profile/stephanie-l-kwolek
- Lazaris A. in sodelavci, 2002. Spider silk fibers spun from soluble recombinant silk produced in mammalian cells. Science, 295:472-476.
- Oleksiak W., 2017. The monk who stopped bullets with silk: Inventing the bulletproof vest. Culture.pl. https://culture.pl/en/article/the-monk-who-stopped-bullets-with-silk-inventing-the-bulletproof-vest
