Vedci vytvorili materiál, ktorý odolá aj vesmírnemu projektilu. Inšpiroval ich podmorský zabijak
Niektoré z najgeniálnejších technológií vznikli pozorovaním prírody. Najnovšie sa vedci pozreli pod hladinu oceánu, konkrétne na krevetu mantis, ktorá je známa extrémne silným úderom. Tým dokáže rozdrviť lastúru mušle silou porovnateľnou so streľbou z malej pištole. Na tému upozornil portál Phys.org.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom oknePodmorský ninja
Podmorský pestrofarebný predátor zaujme nielen výzorom, ale aj svojimi vlastnosťami. Teraz sa stal vzorom pre vývoj nového nárazuodolného materiálu, ktorý by mohol nájsť využitie v letectve, výrobe nepriestrelných skiel, ochranných prilieb či pancierových prvkov budov. Vedci napodobnili špeciálnu vnútornú štruktúru známeho panciera, označovanú ako Bouligandova štruktúra. Tá pripomína rotujúce vrstvy preglejky a v prírode je známa svojou schopnosťou efektívne rozptyľovať energiu nárazu.
Podľa Edwina Chana, materiálového inžiniera z amerického Národného inštitútu pre normy a technológie (NIST), ide o významný krok vpred v oblasti bioinšpirovanej konštrukcie materiálov. Výsledky výskumu môžu výrazne prispieť k ochrane satelitov a vesmírnych lodí pred mikrometeoritmi či troskami pohybujúcimi sa na orbite.
S myšlienkou výskumu prišla postdoktorandka Sujin Lee, ktorú fascinovalo, ako môže končatina krevety modlivky vydržať také extrémne nárazy bez poškodenia. Spolu s Chanom preto vytvorili syntetické Bouligandove štruktúry z celulózových nanokryštálov, teda látky, ktorá sa prirodzene vyskytuje v rastlinných vláknach.
Nanokryštály sa samy organizovali do tenkých vrstiev, ktoré výskumníci usporiadali do vzoru pripomínajúceho preglejku. Ich vlastnosti následne upravili pomocou vysokofrekvenčných zvukových vĺn a z materiálu vytvorili tenké fólie, ktoré slúžili ako testovacie vzorky.
Odolá aj guľke
Výskumníci na vrstvy následne vystrelili silikátové mikronáboje rýchlosťou až 600 metrov za sekundu, čo je takmer dvojnásobok rýchlosti guľky z bežnej pištole. Niektoré vrstvy síce utrpeli drobné deformácie, no iné dokázali náraz efektívne „odraziť“, pričom sa projektil správal podobne ako tenisová loptička dopadajúca na zem.
Získané snímky z ultrarýchlej kamery ukázali, že po náraze síce zostala trvalá stopa, no projektil sa zároveň odrazil späť. Rozdiely v správaní záviseli od hrúbky vrstiev. Tenšie fólie absorbovali náraz do hĺbky, zatiaľ čo hrubšie štruktúry lepšie rozptyľovali rázové vlny.
Vedci zároveň zistili, že mechanické vlastnosti materiálu sa dajú cielene upravovať zmenou parametrov, ako sú hrúbka či hustota vrstiev. Táto prispôsobiteľnosť otvára cestu k vývoju ochranných materiálov na mieru, od odolného skla až po konštrukčné prvky schopné odolať výbuchom alebo iným extrémnym silám.
„Tieto zistenia ukazujú, že existujú rôzne prístupy k tomu, ako navrhnúť materiály schopné absorbovať náraz. Pochopenie fungovania prírodných štruktúr nám pomáha vytvárať odolnejšie a trvácnejšie technológie,“ vysvetľuje Chan. „Ak ste boxer v ringu, chcete zvládnuť deväť kôl, nielen jedno.“
Výskum NIST, ktorá bola uverejnená v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences, je súčasťou snahy vytvárať pokročilé metódy merania a vývoja materiálov, ktoré nájdu využitie aj v americkom priemysle. Tento projekt je preto nielen fascinujúcim príkladom inšpirácie prírodou, ale aj konkrétnym príspevkom k budúcim technológiám, ktoré musia obstáť v extrémnych podmienkach.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneČítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Slováci na nich prerobili už milióny eur. Z diaľničných známok sa stáva drahá pasca na vodičov

Na toto sme čakali 3 roky. Obrovský hit Netflixu sa vracia a príde skôr, než ktokoľvek čakal

Ktorá sa oplatí pri výpadku elektriny? Prepočítali sme, koľko hodín utiahne batéria slovenskú domácnosť

Osamotená Toyota. Spaľováky dostali tvrdú ranu, v rebríčku najpredávanejších áut prežil jediný

Po 14 rokoch prichádza koniec. Microsoft potichu ruší obľúbený spôsob prihlasovania do Windowsu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Vodička na D1 prešla do protismeru, zrážku s nákladiakom neprežila. Kľúčový tunel je uzavretý
PREMIUMNemecko to dokáže, Slovensko nie: Expert vysvetľuje 3 praktiky, ktorými by sme sa mali inšpirovať

60-tisíc eur ročne pre „neplateného“ šéfa: SFZ prehovoril o skutočných odmenách Jána Kováčika

Analýza 350 štúdií odhalila skrytý efekt bielkovín: Namiesto regenerácie spúšťajú rýchlejšie starnutie

5 káv denne som vymenil za 3 mesiace bez kofeínu. Utrpenie prvých dní vystriedali nečakané benefity
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Nová česká komédia valcuje internet. Ponúka ju jediná služba, poráža aj Spider-Mana
- Pritvrdili proti elektrokolobežkárom. Prilba nestačí, jazdci musia po novom nosiť aj toto
- Fantasy udalosť leta sa skončila, ale chystá sa niečo oveľa lepšie. Toto všetko ešte príde
- Veľké finále sa odkladá. Netflix v tichosti presúva jeden zo svojich najdrahších seriálov
- Majiteľ Hyundaiu zvýšil dojazd svojho EV takmer o 150 km. Urobil pritom úplne triviálnu vec
-
- Pritvrdili proti elektrokolobežkárom. Prilba nestačí, jazdci musia po novom nosiť aj toto
- Nová česká komédia valcuje internet. Ponúka ju jediná služba, poráža aj Spider-Mana
- Fantasy udalosť leta sa skončila, ale chystá sa niečo oveľa lepšie. Toto všetko ešte príde
- Čína buduje obrovský „solárny múr“. Megaprojekt má zastaviť ekologickú pohromu
- Veľké finále sa odkladá. Netflix v tichosti presúva jeden zo svojich najdrahších seriálov
-
- Čína buduje obrovský „solárny múr“. Megaprojekt má zastaviť ekologickú pohromu
- Slovensko čaká noc plná padajúcich hviezd. Takéto podmienky na Perseidy sa často neopakujú
- Pritvrdili proti elektrokolobežkárom. Prilba nestačí, jazdci musia po novom nosiť aj toto
- OFICIÁLNE: Matrix dostane nový film, hlavná hviezda sa vyjadrila jasne
- Výsmech divákom. Netflix pridal do ponuky geniálne filmy, pozrie si ich málokto
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
Ojazdené autá na Slovensku citeľne zdraželi. Priemerná cena stúpla, mení sa aj ponuka
Umelá inteligencia produkuje sofistikovaný podvod. Odborníci varujú pred novou vlnou
Zelená domácnostiam pokračuje, no podmienky stále chýbajú. SIEA prezradila, čo sa zmení
Extrémne sucho zasahuje už 38 % Slovenska. SHMÚ varuje pred kriticky vyschnutou pôdou
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Vodička na D1 prešla do protismeru, zrážku s nákladiakom neprežila. Kľúčový tunel je uzavretý
PREMIUMNemecko to dokáže, Slovensko nie: Expert vysvetľuje 3 praktiky, ktorými by sme sa mali inšpirovať

60-tisíc eur ročne pre „neplateného“ šéfa: SFZ prehovoril o skutočných odmenách Jána Kováčika

Analýza 350 štúdií odhalila skrytý efekt bielkovín: Namiesto regenerácie spúšťajú rýchlejšie starnutie

