魚スライム防弾チョッキにこんにちはと言う

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Anonim

弾丸を止めるのは簡単ではありません:現代の銃器が音速より速く撃つそれらの小さいが致命的な金属片 非常に ものを突き通すこと、肌に入って人間を傷つけることを冗談のように見せるのが得意です。

これと相まって、防弾チョッキが要求されているという事実と、弾丸を止める方法を見つけ出すことが本当に緊急の必要性があります。民間と軍の両方の研究者は、弾丸を止めるための新しい方法を見つけるためにかなりの時間とお金を費やしています、そして彼らはすでにそこにあるものよりさらに良い新しい物質を発見したかもしれません。

結局のところ、奇妙な原始ハグフィッシュ - 同じく嫌なモニカー「スライムウナギ」としても知られている - は、柔軟な防弾生地に組み込むことができる超軽量、超強力な繊維を作り出す。たいていの人は体の近くのどこにも望んでいないと思われるが、研究者たちは研究室でハグ・スライムの複雑なフィラメントを複製してそれらを実用的な繊維に紡糸することができると信じている。

16世紀以降、防弾チョッキや「弾道」のベストや衣服はある程度収容されてきましたが、近代的なデザインは何年もの間比較的停滞しています。あなたはおそらく彼らが大きくて、黒く、そしてブロック状であると想像して育ったのでしょう。柔らかいベストの場合、主成分はケブラーです。これは、スチールよりも最大5倍強く、柔軟なデザインに織り込むことができる複合繊維です。ケブラーは石油から作られた合成物質であり、幅広い用途があります。合成石油系材料の問題は、環境にやさしいことではありません。カナダのグエルフ大学の生物学者であるDouglas Fudgeは、hagfish-slime-fiberが現在の選択肢よりはるかに環境に優しい将来のタンパク質ベースの材料のためのモデルになるかもしれないと考えています。

ファッジの調査結果は、 PNAS 彼は10年以上もハグフィッシュと協力してきましたが、6月下旬に報告します。魚にとって、スライムは防御メカニズムを兼ねています。ハグフィッシュはすばやくスライムを生成して排出することができ、捕食者が直面したときに皮膚の腺から乳白色の「スライム前」を少量分泌します。このものは、今度は海水とすぐに結合して、繊維で満たされたスライムのほぼ4分の1を形成します。

これは、たくさんのものを取り出すための最善の方法は、絶えずハグフィッシュをフリークにすることであると考えるかもしれませんが、ファッジは、スライムを作り出すためにハグフィッシュを繰り返し怖がらせることを考えていません。 Fudgeと彼のチームは実験室でhagfishのスライムファイバーを再現するための「非常に粗い」試みをしましたが、もう1つの超強力な有機ファイバーのクモシルクのように、人工的に複製するのは困難です。

難しいですが、不可能ではありません。ファッジは実験室で育てられたタンパク質繊維を作る複雑なプロセスを説明しました。

「繊維を作るために、我々は精製されたスライムスレッドタンパク質を酸性溶液に溶解し、そして次にタンパク質が電解質溶液の表面上でフィルムに凝固するのを許した」とファッジは言った。 逆 。 「私達はそれからこれらのフィルムから繊維を引っ張った。」

それでも、人工のスライムは本物のスライムほど強くはありませんでした。それは本物のスレッドよりもはるかに少ないストレスでスナップしました、しかしファッジはまだかなりあきらめていません。

滑りやすいフィラメントだけでは、防弾チョッキを織り込むのに十分な強度はありません。しかし、次のフロンティアの防弾チョッキでは、ハグフィッシュの糸が有望視されています。強力に引っ張っても、繊維は柔らかく伸縮性があります。ファッジは、自然の糸が破断する前に200%以上のひずみまで伸びることができると言います。 35%伸びると、糸は弾力性を失いますが、周囲のタンパク質と再結合して新しい構造を形成します。これはさらに強力です。

それはスパイダーシルクよりも少し弱く、700メガパスカルの応力(または平方インチあたり101,526ポンドの力)でスナップしますが、それでもポリマー繊維にはかなり強いです。

これは、弾丸を「キャッチ」または減速させ、その運動力をある領域にわたって変位させる伸縮性のある生地に頼っている、より柔らかい防弾チョッキの大きなニュースかもしれません。基本的に、柔らかいベストは弾丸の運動力を領域全体に放射し、弾丸を平らにし、それが貫通するのを防ぎます。確かに、あなたはおそらく巨大な傷を負い、数個の骨を折ることさえあるかもしれませんが、ちょっと、少なくともあなたは生きているでしょう。

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