Povedzte Ahoj Ryby Sliz Bulletproof Vests

Zastavenie guľky nie je jednoduché: tie drobné, ale smrtiace kúsky kovu, ktoré moderné strelné zbrane strieľajú rýchlejšie ako rýchlosť zvuku veľmi dobré v prenikavých veciach, takže vstup do kože a poškodzovanie človeka vyzerá ako vtip.

Pár, že s tým, že nepriestrelné vesty sú v dopyte, a tam je skutočná, naliehavá potreba zistiť, ako zastaviť guľku. Obaja civilní aj vojenskí výskumníci vynakladajú značné množstvo času a peňazí, aby sa pokúsili nájsť nové spôsoby, ako zastaviť guľky, a mohli objaviť novú látku, ktorá je ešte lepšia ako tá, ktorá je tam.

Ukázalo sa, že podivný, primordial hagfish - známy aj rovnako nechutným monikerom “slizovitý úhor” - produkuje ultraľahké, ultra-silné vlákno, ktoré by mohlo byť začlenené do pružnej nepriestrelnej tkaniny. Je vylučovaný z rýb v hliene-y, že väčšina ľudí by pravdepodobne nechcela nikde blízko svojho tela, ale výskumníci sa domnievajú, že môžu replikovať komplikované vlákna slizovitého háďatka v laboratóriu a otáčať ich do funkčného vlákna.

Od 16. storočia sú nepriepustné alebo „balistické“ vesty a odevy v určitej kapacite, ale moderný dizajn už roky stagnuje; Pravdepodobne ste vždy vyrastali a predstavovali si, že sú veľké, čierne a blokované. Pre mäkké vesty je hlavnou zložkou Kevlar, kompozitné vlákno, ktoré je až päťkrát silnejšie ako oceľ a môže byť tkané do flexibilných vzorov. Kevlar je syntetická látka vyrobená z ropy, ktorá má široké možnosti použitia. Problém so syntetickými materiálmi na báze ropy nie je jednoduchý pre životné prostredie. Douglas Fudge, biológ z University of Guelph v Kanade, si myslí, že vlákno z hagfish-slizu by mohlo byť modelom pre budúce materiály na báze proteínov, ktoré sú oveľa ekologickejšie ako súčasné možnosti.

Fudgeove zistenia boli podrobne uvedené v a PNAS koncom júna, hoci s hagfish pracuje už viac ako desať rokov. Pre ryby, sliz zdvojnásobuje ako obranný mechanizmus, ktorý by mohol vysvetliť ich mimoriadnu silu. Hagfish je schopný rýchlo produkovať a vypúšťať svoj sliz, ktorý vylučuje malé množstvo mliečneho „slizu“ z žliaz na koži, keď je konfrontovaný s dravcom. Táto látka sa potom okamžite spojí s morskou vodou, aby vytvorila takmer štvorcový vláknitý sliz, ktorý môže žuvať alebo upchávať žiabre všetkých rýb, ktoré sa snažia zjesť s jedlom.

To môže viesť k tomu, že si človek myslí, že najlepší spôsob, ako získať galóny z týchto vecí, je len neustále šíriť hagfish von, ale Fudge si nemyslí, že opakované strašenie hagfish je najúčinnejší spôsob, ako produkovať sliz. Fudge a jeho tím urobili niekoľko "veľmi hrubých" pokusov o reprodukciu hagfish slizových vlákien v laboratóriu, ale ako pavúčí hodváb, ďalšie super-silné organické vlákno, je ťažké replikovať umelo.

Je to ťažké, ale nie nemožné. Fudge opísal komplexný proces výroby proteínových vlákien pestovaných v laboratóriu.

„Aby sme vyrobili vlákna, rozpustili sme čistené proteíny slizového vlákna v kyslom roztoku a potom nechali proteíny koagulovať do filmu na povrchu roztoku elektrolytu,“ povedal Fudge. obrátený, "Potom sme z týchto filmov vytiahli vlákna."

Umelý sliz však nebol taký silný ako skutočná vec. Páčilo sa pod oveľa menším napätím ako skutočné vlákna, ale Fudge sa ešte nevzdáva.

Slizké vlákna nie sú dostatočne silné na to, aby sa mohli vtesnať do nepriestrelnej vesty. Hagfish vlákna sú však sľubné v ďalšej hranici nepriestrelných vesty: vlákno zostáva mäkké a pružné, aj keď je silno ťahané. Fudge hovorí, že prírodné vlákna sa môžu natiahnuť na viac ako 200% napätia pred tým, než sa zlomia. Pri 35% natiahnutí vlákna strácajú svoju elasticitu, ale rekombinujú s okolitými proteínmi, aby vytvorili novú štruktúru, ktorá je ešte silnejšia.

Je to o niečo slabšie ako pavúčí hodváb, ktorý naráža na 700 megaPascalov stresu (alebo 101 526 libier sily na štvorcový palec), ale je stále dosť silný pre polymérové ​​vlákno.

To by mohla byť veľká správa pre mäkšiu nepriestrelnú vestu, ktorá sa opiera o elastickú tkaninu „chytiacu“ alebo spomaľujúcu guľku a posúvajúcu svoju kinetickú silu na určitú oblasť. Mäkká vesta v podstate vyžaruje kinetickú silu guľky nad oblasťou, sploštenie strely a zastavenie jej prenikania. Iste, pravdepodobne dostanete obrovskú modrinu a dokonca môžete rozbiť pár kostí, ale hej, aspoň budete nažive.