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
Fyzici tomu nemohli uveriť. Diamanty dokážu vyrábať elektrinu, padlo 100-ročné pravidlo

GTA VI si už v najlepšej kvalite nezahráš. Najvýkonnejšie konzoly sú totálne vypredané

Človek mal nezvyčajne veľkého predka. Vedci objavili 1,4 milióna rokov staré stopy

USA skúšajú inú cestu k svätému grálu energetiky. V prvých testoch dosiahli tlak 100 000 atmosfér

Nové sci-fi Stevena Spielberga dorazilo online. Pozrieš si ho aj s dabingom, no jedna vec nepoteší
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

VIDEO 35-ročný Ivan si postavil dom za 20 000 eur: Neplatí za nájom ani elektrinu, všetko sa naučil z YouTube
PREMIUMGröhling otvorene: Keď Fico nevie odpovedať, začne urážať. Potvrdzujú to aj voliči Smeru

Riziko úmrtia znížila až o 60 %: Nová zbraň proti rakovine pankreasu takmer zdvojnásobila medián prežívania

Hygienici zakázali piť vodu z vodovodu v slovenskej obci: Obyvateľom hrozia zdravotné problémy pre baktérie

Európska časovaná bomba sa ozýva. Pol milióna ľudí by muselo byť evakuovaných do 72 hodín
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Črtá sa energetický poklad storočia. Spojenec Západu možno sedí na obrovskom zdroji čistej energie
- Už tri roky ho ľudia neprestávajú sledovať. Vojnový film naďalej prekvapuje, príde aj pokračovanie
- Povolili e-biky s rýchlosťou 64 km/h aj rýchle elektrokolobežky. Má to však obrovský háčik
- Volkswagen našiel páku na čínske autá. Elektrické SUV s dojazdom 660 km predáva za 18 600 eur
- Éra plynu definitívne skončila. Zelená energia ho pokorí už o pár mesiacov, čísla prekvapili
-
- Črtá sa energetický poklad storočia. Spojenec Západu možno sedí na obrovskom zdroji čistej energie
- Povolili e-biky s rýchlosťou 64 km/h aj rýchle elektrokolobežky. Má to však obrovský háčik
- Veľký operátor vypne mobilnú sieť. Treba overiť, či telefón bude stále fungovať
- Už tri roky ho ľudia neprestávajú sledovať. Vojnový film naďalej prekvapuje, príde aj pokračovanie
- Volkswagen našiel páku na čínske autá. Elektrické SUV s dojazdom 660 km predáva za 18 600 eur
-
- Veľký operátor vypne mobilnú sieť. Treba overiť, či telefón bude stále fungovať
- Črtá sa energetický poklad storočia. Spojenec Západu možno sedí na obrovskom zdroji čistej energie
- Veľký operátor na Slovensku o pár dní končí. Zrušil všetky pobočky, náhrada sľubuje viac výhod
- Povolili e-biky s rýchlosťou 64 km/h aj rýchle elektrokolobežky. Má to však obrovský háčik
- Program na večer je jasný. Na Netflix práve dorazil jeden z jeho najväčších filmov
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
Ojazdené autá na Slovensku citeľne zdraželi. Priemerná cena stúpla, mení sa aj ponuka
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

VIDEO 35-ročný Ivan si postavil dom za 20 000 eur: Neplatí za nájom ani elektrinu, všetko sa naučil z YouTube
PREMIUMGröhling otvorene: Keď Fico nevie odpovedať, začne urážať. Potvrdzujú to aj voliči Smeru

Riziko úmrtia znížila až o 60 %: Nová zbraň proti rakovine pankreasu takmer zdvojnásobila medián prežívania

Hygienici zakázali piť vodu z vodovodu v slovenskej obci: Obyvateľom hrozia zdravotné problémy pre baktérie

