Řekni Ahoj Fish Sliz Bulletproof Vests

Zastavení kulky není snadné: Ty drobné, ale smrtící kousky kovu, které moderní zbraně střílí rychleji než rychlost zvuku, jsou velmi dobré v pronikavých věcech, vniknutí do kůže a poškození člověka vypadalo jako vtip.

Spojte to s tím, že jsou požadovány neprůstřelné vesty, a je zde opravdu naléhavá potřeba zjistit, jak zastavit kulku. Civilní i vojenští výzkumníci tráví značné množství času a peněz, aby se pokusili najít nové způsoby, jak zastavit kulky, a možná objevili novou látku, která je ještě lepší než ta, která je tam.

Ukázalo se, že podivný, prapůvodní hagfish - známý také stejně nechutným monikerem “slizovitého úhoře” - produkuje ultralehké, velmi silné vlákno, které by mohlo být začleněno do pružné neprůstřelné tkaniny. Je vylučován z ryb v hlenu yop, že většina lidí zřejmě nebude chtít nikde poblíž svého těla, ale vědci se domnívají, že mohou replikovat komplikovaná vlákna slizu hagfish v laboratoři a spřádat je do funkčního vlákna.

Od 16. století jsou v některých funkcích neprůstřelné nebo „balistické“ vesty a oděvy, ale moderní design je již několik let poměrně stagnující; Vy jste asi vždycky vyrostl a představoval si, že jsou velké, černé a blokové. Pro měkké vesty je hlavní složkou Kevlar, kompozitní vlákno, které je až pětkrát silnější než ocel a může být tkané do flexibilních vzorů. Kevlar je syntetická látka vyrobená z ropy, která má široké spektrum použití. Problém se syntetickými materiály na bázi ropy není snadný pro životní prostředí. Douglas Fudge, biolog z University of Guelph v Kanadě, si myslí, že vlákno z hagfish-slizu by mohlo být modelem pro budoucí materiály na bázi bílkovin, které jsou mnohem šetrnější k životnímu prostředí než současné možnosti.

Fudgeovy nálezy byly podrobně popsány v a PNAS koncem června, i když s hagfishem pracuje více než deset let. Pro ryby se sliz zdvojuje jako obranný mechanismus, který může vysvětlit jejich mimořádnou sílu. Hagfish je schopen rychle produkovat a vyhazovat sliz a vylučovat malé množství mléčného „slizu“ ze žláz na kůži, když je konfrontován s dravcem. Tato věc se zase okamžitě spojí s mořskou vodou, aby vytvořila téměř čtvrtinu vlákniny naplněného slizu, který může žvýkat nebo ucpat žábry všech ryb, které se snaží jíst svačinu.

To by mohlo mít za to, že nejlepší způsob, jak dostat galony, je, že se neustále vyděsí hagfish, ale Fudge si nemyslí, že opakovaný strašák je nejúčinnějším způsobem výroby slizu. Fudge a jeho tým provedli několik „velmi hrubých“ pokusů o reprodukci sagnatých vláken hagfish v laboratoři, ale jako pavoučí hedvábí, další super-silné organické vlákno, je obtížné uměle opakovat.

Je to těžké, ale ne nemožné. Fudge popsal komplexní proces výroby proteinových vláken pěstovaných v laboratoři.

„Abychom vyrobili vlákna, rozpustili jsme v kyselém roztoku purifikované proteiny slizového vlákna a pak umožnili proteinům koagulovat do filmu na povrchu roztoku elektrolytu,“ řekl Fudge. Inverzní. "Pak jsme z těchto filmů vytáhli vlákna."

Umělý sliz však nebyl tak silný jako skutečná věc. Připadalo mu to mnohem méně než skutečné nitě, ale Fudge se ještě nevzdává.

Slizké filamenty samy o sobě nejsou dost silné na to, aby se stáhly do neprůstřelné vesty. Hagfish nitě jsou slibné v příští hranici neprůstřelných vesty: vlákno zůstává měkké a pružné, i když je silně vytáhl. Fudge říká, že přírodní nitě se mohou protrhnout na více než 200% napětí, než se zlomí. Při 35% napnutí nitě ztratí svou elasticitu, ale rekombinují s okolními proteiny a vytvoří novou strukturu, která je ještě silnější.

Je to o něco slabší než pavoučí hedvábí, které narazí na napětí 700 megapascalů (neboli 101 526 liber síly na čtvereční palec), ale je stále dost silné pro polymerové vlákno.

To by mohlo být velkou novinkou pro měkčí neprůstřelnou vestu, která se opírá o elastickou tkaninu „zachycující“ nebo zpomalující kulku a přemisťující svou kinetickou sílu v oblasti. Měkká vesta v podstatě vyzařuje kinetickou sílu střely nad oblastí, zploštění střely a zastavení pronikání. Jistě, budete pravděpodobně mít obří modřinu a možná dokonce zlomíte pár kostí, ale hej, alespoň budete naživu.