Labmedya - Laboratuvar ve Sağlık Gazetesi

Atılım, Profesörler Ben Goult ve Jen Hiscock liderliğindeki Kent Üniversitesi'nden bir ekip tarafından yapıldı.

TSAM (Talin Darbe Emici Malzemeler) olarak adlandırılan bu yeni protein bazlı malzeme ailesi, süpersonik mermi darbelerini absorbe edebilen bir SynBio (veya sentetik biyoloji) malzemesinin bilinen ilk örneğini temsil eder. Uzayda ve üst atmosferde (astrofizik) hiper hız etkilerinin incelenmesini sağlamak için yeni nesil kurşun geçirmez zırh ve mermi yakalama malzemelerinin geliştirilmesi için kapıyı açar.

Profesör Ben Goult şöyle açıkladı: "Hücrelerin doğal amortisörü olan talin proteini üzerindeki çalışmalarımız, bu molekülün gerilim altında açılan ve gerilim düştüğünde yeniden katlanan bir dizi ikili anahtar alanı içerdiğini gösterdi. Kuvvete verilen bu tepki, taline moleküler şok emici özelliklerini vererek hücrelerimizi büyük kuvvet değişikliklerinin etkilerinden korur. Talini bir TSAM'ye polimerize ettiğimizde, talin monomerlerinin şok emici özelliklerinin malzemeye inanılmaz özellikler kazandırdığını gördük."

Ekip, bu hidrojel malzemeyi 1,5 km/s (3.400 mil/sa) süpersonik darbelere tabi tutarak TSAM'lerin gerçek dünyadaki uygulamasını göstermeye devam etti; bu, uzaydaki parçacıkların hem doğal hem de insan yapımı nesneleri (tipik olarak > 1 km) çarpma hızından daha hızlıdır. /s) ve genellikle 0,4-1,0 km/s (900-2,200 mph) arasında düşen ateşli silahların namlu çıkış hızları. Ayrıca ekip, TSAM'lerin yalnızca bazalt parçacıklarının (~60 µM çapında) ve daha büyük alüminyum şarapnel parçalarının etkisini emmekle kalmayıp, aynı zamanda bu mermileri çarpma sonrasında da koruyabildiğini keşfetti.

Mevcut vücut zırhı, ağır ve hantal olan, fiber takviyeli bir kompozit ile desteklenen seramik bir yüzden oluşma eğilimindedir. Ayrıca bu zırh mermi ve şarapneli bloke etmede etkili olurken, zırh arkasında künt travmaya yol açabilecek kinetik enerjiyi bloke etmez. Ayrıca, bu zırh biçimi, tehlikeye atılan yapısal bütünlük nedeniyle, çarpışmadan sonra genellikle geri döndürülemez şekilde hasar görür ve daha fazla kullanımı engeller. Bu, TSAM'lerin yeni zırh tasarımlarına dahil edilmesini bu geleneksel teknolojilere potansiyel bir alternatif haline getirerek, kullanıcıyı şoktan kaynaklananlar da dahil olmak üzere daha geniş bir yaralanma yelpazesine karşı koruyan daha hafif, daha uzun ömürlü bir zırh sağlar.

Buna ek olarak, TSAM'lerin çarpma sonrası mermileri hem yakalama hem de koruma yeteneği, uzay enkazının, uzay tozunun ve mikrometeoroidlerin etkili bir şekilde toplanmasını sağlamak için enerji yayan malzemelere ihtiyaç duyulan havacılık sektöründe uygulanabilir olmasını sağlar. Bilimsel çalışma. Ayrıca, yakalanan bu mermiler, havacılık ekipmanı tasarımını kolaylaştırarak astronotların güvenliğini ve maliyetli havacılık ekipmanının ömrünü uzatır. Burada TSAM'ler, mermi etkisinden kaynaklanan sıcaklık yükselmesi nedeniyle eriyebilen endüstri standardı aerojellere bir alternatif sağlayabilir.

Profesör Jen Hiscock şunları söyledi: "Bu proje, temel biyoloji, kimya ve malzeme bilimi arasındaki disiplinlerarası bir işbirliğinden ortaya çıktı ve bu, bu şaşırtıcı yeni malzeme sınıfının üretimiyle sonuçlandı. Gerçek dünya sorunlarını çözmek için TSAM'lerin potansiyel çeviri olanakları konusunda çok heyecanlıyız. Bu, savunma ve havacılık sektörlerindeki yeni işbirlikçilerimizin desteğiyle aktif olarak araştırma yaptığımız bir konu.”

Makale:biorvix.org