Животные наподобие крокодилов, броненосцев, рыб (например, миссисипский панцирник и арапаима обладают естественной защитной бронёй из "черепицы" твёрдых пластинок, интегрированных в мягенькие ткани.
Для новейшей брони инженеры-механики направили внимание на животных наподобие броненосцев и крокодилов (фото Francois Barthelat).
Коллагеновые структуры объединяют твёрдые блоки-остеодермы, это наращивает упругость покрытия без большой вред для прочности (в отличие от твёрдого цельного минерального покрытия).
Так называемые кожные окостенения (те же мелкие пластинки) многофункциональны. Они могут пичкать не только лишь защиту от зубов хищника, да и обладают расцветкой, помогают теплорегуляции также делают гидродинамическое сопротивление.
Команда инженеров-механиков во главе с доцентом института МакГилла Франсуа Барзелатом (Francois Barthelat) разрабатывает новые материалы, имитирующие естественную защиту животных.
Изобретатели убеждены в том, что новенькому материалу может быть будет применяеться при разработке защитных покрытий, индивидуальных доспехов и гибкой "электроники".
При изготовлении лабораторных образцов было применено стекло, но Барзелат гласит, что его команда на данный момент изучает наилучшие материалы, такие как сверхпрочная керамика.
Подробнее об изобретении гласит научная статья в издании Bioinspiration and Biomimetics.
В лаборатории исследователи применяли лазер, чтоб вырезать гексагональные сегменты из стеклянной пластинки, которые позже были прикреплены к мягенькой полимерной подложке средством силиконового клея. Инженеры убедились в надежности свою эластичную броню, пробуя проткнуть её острой железной иглой.
Если ассоциировать с несегментированным стеклом, броня показала увеличение прочности до 70%.
"Самым необыкновенным выяснилось то, что российская вдохновлённая природой сегментированная броня была прочнее той же совокупы без частей, – гласит Барзелат. – Подразумевается, что эта конструкция не только лишь обеспечит упругость, да и сделает лучше защиту".
Источник: iopscience.iop.org