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.
Čítajte 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

Ukrajina si pripisuje vojenský úspech. Ich robotická veža zostrelila jeden z najrýchlejších ruských dronov

Príde už tento piatok. Netflix ukazuje najväčší film októbra, hemží sa hereckými hviezdami

Veľká streamovacia služba začne vysielať športové prenosy. Štartujú už čoskoro a budú bez príplatku

Slováci môžu k notebooku dostať zadarmo ochranu proti pádu aj obliatiu. Stačí urobiť jeden krok

Po viac než 50 rokoch sa Európa opäť obáva moru. Záhadná smrť v Rusku spustila poplach
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
PREMIUME. Kaliňák: „Poľsko a pobaltské štáty by veľmi rady išli do konfliktu s Ruskom.“

Slováci budú pracovať takmer do 70 rokov. Jozef Mihál upozorňuje, čo toto číslo v skutočnosti znamená

Drony zasiahli dve obchodné lode v Čiernom mori. Jedna sa potopila

Vláda schválila rozpočet na rok 2027. Experti upozorňujú na vážny problém, môže naraziť na Ústavu

Slovenská pošta prichádza s inováciou. Nakúpiš a pošleš balík pod jednou strechou
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Netflix do ponuky pridal 6 veľkých filmov. Väčšinu aj s dabingom
- Neznáma čínska automobilka priviezla do Európy veľké SUV s dojazdom 1 000 km. Stojí 36 000 eur
- Nové SUV od BYD láme rekordy. Má už 150-tisíc objednávok a vieme, kedy príde do Európy
- Číňania vytiahli spaľovací motor novej generácie. Dvojliter dosiahol rekordnú účinnosť až 45,5 %
- Tvoj PC možno nie je slabý, iba zle nastavený. Tieto triky ti ušetria kúpu novej grafiky
-
- Neznáma čínska automobilka priviezla do Európy veľké SUV s dojazdom 1 000 km. Stojí 36 000 eur
- Netflix do ponuky pridal 6 veľkých filmov. Väčšinu aj s dabingom
- Nový akčný seriál ohúril svet. Za pár dní ho videli milióny ľudí a čaká ho veľká budúcnosť
- Netflix sa dohodol s odvekým rivalom. Na Slovensko už zajtra dorazia veľké filmové a seriálové hity
- Nové SUV od BYD láme rekordy. Má už 150-tisíc objednávok a vieme, kedy príde do Európy
-
- Vojnový klenot práve dorazil online aj s dabingom. Diváci ho doteraz prehliadali
- Netflix sa dohodol s odvekým rivalom. Na Slovensko už zajtra dorazia veľké filmové a seriálové hity
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- V kinách pohorel, online je obrovský hitom. Akčný veľkofilm ovládol celosvetovú sledovanosť
- Volkswagen spustil predaj elektrického SUV za necelých 17-tisíc eur. Dojazd má až 660 km
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
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
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
PREMIUME. Kaliňák: „Poľsko a pobaltské štáty by veľmi rady išli do konfliktu s Ruskom.“

Slováci budú pracovať takmer do 70 rokov. Jozef Mihál upozorňuje, čo toto číslo v skutočnosti znamená

Drony zasiahli dve obchodné lode v Čiernom mori. Jedna sa potopila

Vláda schválila rozpočet na rok 2027. Experti upozorňujú na vážny problém, môže naraziť na Ústavu

