Пуленепробиваемая броня из человеческих клеток? Ученые создали гель, который останавливает пули, летящие со скоростью звука
Британские ученые разработали новый бронежилет, способный остановить пули, летящие со скоростью звука.
Этот материал мог бы обеспечить безопасность военного и полицейского персонала, а также защитить самолеты и космические корабли от летящих обломков.
Защитный костюм легок и удобен в носке и содержит белок, который содержится в человеческих клетках. Известный как талин, он реформируется в ответ на внешние воздействия.
Руководитель проекта профессор Бенджамин Гоулт из Кентского университета объяснил: «Каждая молекула имеет 13 „переключателей“, которые могут разворачиваться при приложении силы».
«После снятия силы они разворачиваются, обеспечивая амортизацию».
Его команда адаптировала концы трех молекул, затем соединила их вместе с помощью воды и желирующего вещества, чтобы сформировать сетку.
По его словам, когда что-то ударяет, энергия не преобразуется в тепло, как в случае с существующими материалами, а разворачивает модифицированный талин.
В ходе экспериментов поршень выстреливал крошечные частицы базальта и более крупные осколки в образец, помещенный перед алюминиевой пластиной.
Даже при сверхзвуковых скоростях в милю в секунду — в два раза быстрее, чем пули огнестрельного оружия — гель останавливал их на месте.
Это открывает путь к созданию пуленепробиваемой брони следующего поколения, сообщает New Scientist.
Профессор Гоулт сказал: «Талин — это естественный амортизатор клеток. Он содержит ряд бинарных доменов-переключателей, которые раскрываются при напряжении и снова складываются, когда напряжение спадает».
«Эта реакция на силу придает талину его невероятные свойства, защищая наши клетки от воздействия больших изменений силы».
Современные бронежилеты имеют громоздкую керамическую лицевую часть с основой из композитного материала, армированного волокнами.
Хотя он хорошо защищает от пуль и летящих осколков, он неэффективен против «кинетической энергии», которая может нанести физическую травму телу, которое он прикрывает.
Более того, из-за снижения структурной целостности, после попадания он часто получает необратимые повреждения, что исключает его дальнейшее использование.
Альтернативы на основе талина являются жизнеспособной заменой существующим традиционным технологиям.
Профессор Гоулт сказал: «Он предлагает более лёгкую и прочную броню, защищающую владельца от более широкого спектра травм, включая те, что возникают в результате удара».
Материалы, рассеивающие энергию, необходимы для эффективного сбора космического мусора, пыли и крошечных метеорных тел для научных исследований.
Они могут задерживать и сохранять пули после удара и помогать создавать дорогостоящее оборудование, повышая долговечность и безопасность астронавтов.
Такие материалы могут заменить аэрогели, используемые в промышленности, которые склонны к плавлению из-за повышения температуры, вызываемого ударом снаряда.
Сейчас команда работает с одной из компаний над разработкой геля, который можно будет использовать в качестве компонента бронежилета.
Другие белки, помеченные маркерами, могут связываться с талином. Повреждения могут быть выявлены путем добавления флуоресцентного белка.
Профессор Гоулт сказал: «Можно провести аналогию с автопилотом в самолетах. Многие частные самолёты не имеют автопилота».
Исследование было опубликовано на научном сайте bioRxiv.
Источник