Powiedz Hello to Fish Slime Bulletproof Vests

Zatrzymanie kuli nie jest łatwe: te maleńkie, ale śmiertelne kawałki metalu, które współczesna broń palna strzela szybciej niż prędkość dźwięku, są bardzo dobry w penetrowaniu rzeczy, dzięki czemu wchodzenie w skórę i krzywdzenie człowieka wyglądają jak żart.

Spójrz na to z faktem, że kamizelki kuloodporne są poszukiwane, a istnieje prawdziwa, pilna potrzeba, aby dowiedzieć się, jak zatrzymać kulę. Zarówno naukowcy cywilni, jak i wojskowi spędzają znaczne ilości czasu i pieniędzy, próbując znaleźć nowe sposoby na zatrzymanie pocisków, i mogli odkryć nową substancję, która jest nawet lepsza niż to, co już tam jest.

Okazuje się, że dziwna, pierwotna śluzica - znana również jako równie obrzydliwy pseudonim „śluzowaty węgorz” - wytwarza ultralekkie, bardzo mocne włókno, które można włączyć do elastycznej tkaniny kuloodpornej. Jest wydzielany z ryb w śluzowato-goopie, którego większość ludzi prawdopodobnie nie chciała w pobliżu swojego ciała, ale naukowcy uważają, że mogą replikować skomplikowane włókna śluzu śluzicy w laboratorium i obracać je w nadające się do użytku włókno.

Kuloodporne lub „balistyczne” kamizelki i ubrania są obecne w niektórych pojemnościach od XVI wieku, ale nowoczesne wzornictwo jest stosunkowo stagnacyjne od lat; prawdopodobnie zawsze dorastałeś wyobrażając sobie, że są duże, czarne i blokowe. Dla miękkich kamizelek głównym składnikiem jest Kevlar, włókno kompozytowe, które jest do pięciu razy mocniejsze niż stal i może być tkane w elastyczne wzory. Kevlar to syntetyczna substancja wytwarzana z ropy naftowej, która ma szeroki zakres zastosowań. Problem z syntetycznymi materiałami na bazie ropy naftowej nie jest łatwy dla środowiska. Douglas Fudge, biolog z University of Guelph w Kanadzie, uważa, że ​​błonnik śluzowo-śluzowy może być modelem dla przyszłych materiałów na bazie białek, które są znacznie bardziej przyjazne dla środowiska niż obecne opcje.

Ustalenia Knota zostały szczegółowo opisane w PNAS raport pod koniec czerwca, choć od ponad dekady pracuje ze śluzicą. W przypadku ryb śluz pełni również funkcję mechanizmu obronnego, co może wyjaśniać ich niezwykłą siłę. Hagfish jest w stanie szybko produkować i usuwać śluz, wydzielając niewielką ilość mlecznego „pre-slime” z gruczołów na ich skórze, gdy staje przed drapieżnikiem. Te rzeczy z kolei natychmiast łączą się z wodą morską, tworząc prawie ćwierć wypełnionego błoną śluzu, który może się zepsuć lub zatykać skrzela każdej ryby, która próbuje zjeść przekąskę.

Może to sprawić, że pomyślisz, że najlepszym sposobem na zdobycie galonów jest po prostu nieustanne przerażanie hagfish, ale Fudge nie sądzi, by powtarzające się straszenie śluzicy było najskuteczniejszym sposobem na wytworzenie śluzu. Fudge i jego zespół podjęli pewne „bardzo prymitywne” próby odtworzenia włókien śluzu śluzicy w laboratorium, ale podobnie jak jedwab pajęczyny, inne super mocne włókno organiczne, trudno jest go sztucznie powtórzyć.

To trudne, ale nie niemożliwe. Knot opisał złożony proces wytwarzania włókien białkowych hodowanych w laboratorium.

„Aby wyprodukować włókna, rozpuszczaliśmy oczyszczone białka śluzu szlamowego w kwaśnym roztworze, a następnie pozwalaliśmy białkom na koagulację w błonę na powierzchni roztworu elektrolitu”, powiedział Fudge Odwrotność. „Następnie wyciągnęliśmy włókna z tych filmów”.

Mimo to sztuczny śluz nie był tak silny jak prawdziwy. Pękł pod znacznie mniejszym obciążeniem niż oryginalne wątki, ale Knot nie poddaje się jeszcze.

Same śluzowate włókna nie są wystarczająco mocne, aby splotły się w kamizelkę kuloodporną. Ale nici śluzicy są obiecujące na następnej granicy kamizelek kuloodpornych: włókno pozostaje miękkie i rozciągliwe, nawet gdy jest silnie pociągnięte. Fudge twierdzi, że naturalne nici mogą rozciągnąć się do ponad 200% odkształcenia przed ich pęknięciem. Nici tracą elastyczność na poziomie 35 procent, ale łączą się z otaczającymi białkami, tworząc nową strukturę, która jest jeszcze silniejsza.

Jest trochę słabszy od pajęczego jedwabiu, pęka przy 700 megapaskalach stresu (lub 101,526 funtów siły na cal kwadratowy), ale jest wciąż dość silny jak na włókno polimerowe.

Może to być wielka wiadomość dla miękkiej kamizelki kuloodpornej, która opiera się na elastycznym materiale „łapiącym” lub spowalniającym pocisk i przemieszczającym jego siłę kinetyczną na danym obszarze. Zasadniczo miękka kamizelka emituje siłę kinetyczną pocisku na obszar, spłaszczając pocisk i uniemożliwiając mu penetrację. Pewnie, prawdopodobnie dostaniesz olbrzymiego siniaka, a może nawet złamiesz kilka kości, ale hej, przynajmniej będziesz żył.