Армию и спортсменов вооружат бронёй моллюсков

0

Раковины моллюсков Crysomallon squamiferum могут выдерживать удары огромной силы. Это свойство, обеспеченное сложным трехслойным панцирем, позволяет рассматривать естественную защиту брюхоногих как прототип для создания нового вида вооружений.

Специалисты из Массачусетского технологического института, занимающиеся физикой материалов, обнаружили, что моллюски Crysomallon squamiferum, известные также как «чешуйчатоногие гастроподы», обладают раковинами, конструкция которых делает их крепче любых подобных формирований в животном мире и даже созданной людьми брони. Для того чтобы пробить раковину моллюска потребовался бур с алмазным наконечником, который развивал такое же давление, как клешни атакующего краба.

Crysomallon squamiferum были открыты совсем недавно – в 2001 году, когда исследователи океанских глубин впервые увидели их на Поле Каиреи – гигантском плато гидротермальных источников на Центральном шельфе Индийского океана. Эти создания обитают на глубине более двух километров.

Загадка прочности панцирей чешуйчатоногих кроется в укрепляющих их минералах железа. Трехслойная раковина формируется у Crysomallon squamiferum в течение всей жизни, надежно предохраняя владельца от внешних угроз.

Первый слой полностью состоит из сульфата железа. Этот минерал поднимается из глубин Земли вместе с выбросами гидротермальных  источников и, подобно накипи, оседает на любых окружающих поверхностях. Кристаллы сульфата небольшими чешуйками с диаметром около 20 нанометров закрепляются на панцире аналогично сотовой броне современной бронетехники.

Пробить такую защиту довольно просто – она для того и предназначается. Проламывая ее, атакующий теряет большую часть энергии, вложенной в удар. Сотовая компоновка чешуек позволяет создать на поверхности лишь серию микротрещин, которые предохраняют раковину от образования крупных разломов. Кроме того, компьютерная модель показала, что частички сульфата железа могут затуплять и деформировать зубы и клешни нападающего, пишет Membrana.ru.

Средний слой раковины создан из губчатого материала, единственное предназначение которого – абсорбировать остатки энергии удара и не дать добраться до внутреннего слоя – тонкой прослойки из карбоната кальция. Пористая структура среднего слоя защищает также от коррозийного воздействия воды термоисточников с высоким содержанием кислоты.

Проведенные исследования позволили ученым заложить основы новых технологий производства брони с использованием подобного трехслойного дизайна. Его компоненты могут быть подобраны таким образом, чтобы  значительно повысить прочность защиты без добавления лишнего веса.

Использование наночастиц для создания брони уже неоднократно предлагалось учеными, работающими в оборонной промышленности разных стран, однако ни одно из подобных рацпредложений не было доведено до практической реализации. Все идеи обладали недоработками, так что пришлось в очередной раз подсмотреть у природы.

Теперь с помощью секрета трехслойных раковин можно будет не только защищаться от противника, но совершать некоторые мирные действия. Новая конструкция брони пригодится для создания защитной экипировки спортсменов, улучшенной защиты спортбайков и усиления буров, применяемых для взятия проб из сверхпрочных арктических льдов.

Поделиться.

Комментарии закрыты