Британские ученые разработали новый бронежилет, способный остановить пули, летящие со скоростью звука.
Этот материал мог бы обеспечить безопасность военного и полицейского персонала, а также защитить самолеты и космические корабли от летящих обломков.
Защитный костюм легок и удобен в носке и содержит белок, который содержится в человеческих клетках. Известный как талин, он реформируется в ответ на внешние воздействия.
Руководитель проекта профессор Бенджамин Гоулт из Кентского университета объяснил: «Каждая молекула имеет 13 „переключателей“, которые могут разворачиваться при приложении силы».
«После снятия силы они разворачиваются, обеспечивая амортизацию».
Его команда адаптировала концы трех молекул, затем соединила их вместе с помощью воды и желирующего вещества, чтобы сформировать сетку.
По его словам, когда что-то ударяет, энергия не преобразуется в тепло, как в случае с существующими материалами, а разворачивает модифицированный талин.
В ходе экспериментов поршень выстреливал крошечные частицы базальта и более крупные осколки в образец, помещенный перед алюминиевой пластиной.
Даже при сверхзвуковых скоростях в милю в секунду — в два раза быстрее, чем пули огнестрельного оружия — гель останавливал их на месте.
Это открывает путь к созданию пуленепробиваемой брони следующего поколения, сообщает New Scientist.
Профессор Гоулт сказал: «Талин — это естественный амортизатор клеток. Он содержит ряд бинарных доменов-переключателей, которые раскрываются при напряжении и снова складываются, когда напряжение спадает».
«Эта реакция на силу придает талину его невероятные свойства, защищая наши клетки от воздействия больших изменений силы».
Современные бронежилеты имеют громоздкую керамическую лицевую часть с основой из композитного материала, армированного волокнами.
Хотя он хорошо защищает от пуль и летящих осколков, он неэффективен против «кинетической энергии», которая может нанести физическую травму телу, которое он прикрывает.
Более того, из-за снижения структурной целостности, после попадания он часто получает необратимые повреждения, что исключает его дальнейшее использование.
Альтернативы на основе талина являются жизнеспособной заменой существующим традиционным технологиям.
Профессор Гоулт сказал: «Он предлагает более лёгкую и прочную броню, защищающую владельца от более широкого спектра травм, включая те, что возникают в результате удара».
Материалы, рассеивающие энергию, необходимы для эффективного сбора космического мусора, пыли и крошечных метеорных тел для научных исследований.
Они могут задерживать и сохранять пули после удара и помогать создавать дорогостоящее оборудование, повышая долговечность и безопасность астронавтов.
Такие материалы могут заменить аэрогели, используемые в промышленности, которые склонны к плавлению из-за повышения температуры, вызываемого ударом снаряда.
Сейчас команда работает с одной из компаний над разработкой геля, который можно будет использовать в качестве компонента бронежилета.
Другие белки, помеченные маркерами, могут связываться с талином. Повреждения могут быть выявлены путем добавления флуоресцентного белка.
Профессор Гоулт сказал: «Можно провести аналогию с автопилотом в самолетах. Многие частные самолёты не имеют автопилота».
Исследование было опубликовано на научном сайте bioRxiv.
Источник