杜邦院士，化學家弗拉德克·加巴拉解釋說。
凱夫拉®是一種芳香族聚醯胺（aramid）家族中的有機纖維，它結合了高強度、輕便、舒適和保護功能。在同等重量的基礎上，凱夫拉®的強度是鋼的五倍，並提供可靠的效能和堅固的強度。這種獨特的屬性組合確保執法人員、懲教人員和軍人能夠免受多種形式的傷害，包括子彈、刀、彈簧刀和彈片。事實上，凱夫拉®服裝迄今為止已挽救了近3000名執法人員的生命。
杜邦公司於1965年發現了凱夫拉®。在此之前，科學家們知道原子之間的化學鍵非常強，但研究人員無法將這些分子排列成大的結構（相對於分子的大小）來利用這種強度。使用基於“輕元素”——如碳、氮、氫和氧——而不是“重元素”（如鐵）的有機聚合物，具有輕質結構的優勢。例如，凱夫拉®纖維的密度為每立方厘米1.4克，而鐵的密度為每立方厘米7.9克。為了實現凱夫拉®的強度和剛度，有機纖維內的分子鏈需要完全伸展並完美對齊，使其堅固、硬挺和耐用。如此高的對齊度並不容易實現。凱夫拉®纖維基於聚對苯二甲醯對苯二胺，這是一種剛性分子，可以更容易地實現完全伸展或筆直的鏈構型。
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過訂閱來支援我們屢獲殊榮的新聞報道。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關當今塑造我們世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
此外，這些剛性分子甚至會在溶液中排列。這種溶液被稱為液晶，這強調了它們良好的組織性。聚對苯二甲醯對苯二胺分子表現得像未煮過的義大利麵，而其他剛性較小的分子表現得更像煮過的義大利麵。因此，分子的性質使得更容易實現所需的對齊結構。此外，聚對苯二甲醯對苯二胺能強烈抵抗高溫和火焰。凱夫拉®在高溫下仍能提供強度，可防止高達 800 華氏度的熱危害。
這種不尋常的特性組合使凱夫拉®可用於廣泛的應用，例如防彈背心、防切割手套以及防爆和阻燃屏障。凱夫拉®還提高了運動裝備的效能。這方面的應用包括幾乎不會漏氣且防穿刺的腳踏車輪胎；最大限度提高跑步者能量輸出的跑鞋；更輕且更耐損壞的船隻；以及能承受強風和鹽水的耐用輕型船帆。
最初發佈於 2002 年 9 月 30 日。