Ученые создали подвижную броню на основе строения панцирных моллюсков

Ученые создали подвижную броню на основе строения панцирных моллюсков

Международная группа ученых разработала подвижную броню, используя строение раковины панцирных моллюсков (хитонов).

Работа с описанием изобретения опубликована в журнале Nature Communications, пишет Naked Science.

Хитоны — класс морских моллюсков, которые обитают практически во всех морях на глубине от 30 до 2500 метров. Их раковина состоит из восьми подвижно соединенных пластин, покрывающих верхнюю часть тела, а нижняя часть окружена поясом из небольших зубцов (похожи на чешую рыб). Именно эти зубцы и стали основой для изобретения ученых.

Специалисты изучили структуру, химический состав, наномеханические свойства и геометрическое строение чешуек хитона. Также провели трехмерное параметрическое моделирование для оценки взаимодействия отдельных зубцов. С помощью 3D-принтера ученые напечатали зубцы на разных типах гибких подложек. После этого испытали механические свойства зубцов в условиях контролируемых нагрузок, чтобы понять, каким образом они сочетают гибкость и защитные свойства.

nature.com

Под воздействием внешней силы чешуйки моллюсков видоизменились и сблизились, при этом образовав сплошной непроницаемый слой. В то же время в обычных условиях они способны с определенной степенью свободы двигаться относительно друга друга, обеспечивая подвижность защитного слоя.

При разработке брони специалисты учитывали необходимость варьирования размеров чешуек. В местах, где гибкость более важна (например, локти или колени), нужно использовать зубцы меньшего размера и не сильно плотно расположенные. На грудной клетке и на спине — нужны более крупные чешуйки, которые дают повышенную степень защиты при физическом воздействии. По мнению ученых, «биобронежилеты», построенные на таком принципе, смогут обеспечивать более высокую степень безопасности, по сравнению с существующими конструкциями.