
几个世纪的战争已经看到身体装甲从牛皮到凯夫拉尔发展。现在,科学家正在使用实验室实验和数学,在美丽的头盔房屋中发现一种更强的防弹解决方案,这些鲍鱼养育了鲍鱼。
加州大学圣地亚哥分校的马克·A·迈耶斯(Marc A.这些瓷砖由碳酸钙或粉笔,涂层的三明治,顶部和底部涂有薄蛋白。
迈耶斯说:“鲍鱼壳的层压结构刺激了我们的小组,使用这种低软体动物作为指导开发了一种新的合成材料。”
鲍鱼壳不能停止AK47子弹,但是仔细检查了鲍鱼为制造贝壳所采取的步骤,可能会帮助迈耶和其他材料科学家为士兵,警察,间谍和其他人开发轻巧有效的防弹衣。
在过去的20年中,工程师和科学家越来越多地转向自然界的设计灵感。该领域称为仿生物。
这个想法是,自然已经进化了设计,以最大程度的努力以最大程度的成就。一个例子是苹果及其皮肤提供的防泄漏包装。
试生物学并不是什么新鲜事物。赖特兄弟(Wright Brothers)从鸟类的翅膀上汲取了航空计划。最近,魔术贴的发展来自一个男人对毛刺效率粘在狗的皮毛方面的效率。
在艰难的东西方面,仿生学科学家最近还研究了鸟账单,鹿和动物肌腱。
迈耶斯说:“我们之所以求助于自然,是因为数百万年的进化和自然选择已经使许多非常坚固的机械特性的非常坚固的材料增加了。”
在使用鲍鱼壳的实验中,迈耶斯和他的研究生阿尔伯特·林(Albert Lin)发现,它们是由不规则的粉笔瓷砖组成的,这是人毛的厚度一百分之一(总计0.5微米)。通过这些堆栈的光弯曲会产生珍珠母的光泽。
在强度方面,蛋白质涂层的正电荷与六角形粉笔瓷砖顶部和底部表面的负电荷结合。这种“胶水”足以将瓷砖层牢固地固定在一起,但足够弱,可以使层滑动,从而吸收了在此过程中重大打击的能量。
迈耶斯说:“蛋白质胶的粘附特性,以及碳酸钙瓷砖的大小和形状,解释了壳的内部如何在不破裂的情况下稍微产生一点。” “相反,当传统的层压板破裂时,整个结构就会削弱。”
Lin和Meyers测量了在UCSD Scripps海洋学研究所的实验室水族馆中生长的鲍鱼壳的生长。他们向后推一侧的一部分,衬有单个鲍鱼壳,粘在15毫米玻璃滑片上,然后以各种时间间隔撤回幻灯片,以检查显微镜下“ Flat Pearl”的生长。
他们发现,贝壳附近的鲍鱼的软体壁或地幔每10微米会引发粉笔降水,在这点上,极度薄的瓷砖开始形成,并慢慢向外膨胀到六角形的形状,最终毗邻邻居瓷砖。壳体表面从上方拍摄,类似于Fire-Tree,因为鲍鱼添加瓷砖层的速度比每一层填充得更快。
该团队的目标是生成对壳增长的数学描述,该描述可以由行业用来根据鲍鱼的巧妙设计来建造防弹衣。