Tokom testiranja, novi sintetički materijal na bazi proteina se pokazao sposobnim da apsorbuje udar projektila koji putuju brzinom od 1,5 km u sekundi, duboko u nadzvučnom regionu koji počinje od 1 maha
Istraživači sa Univerziteta u Kentu razvili su porodicu sintetičkih materijala na bazi proteina koji mogu da izdrže supersonične eksplozije i nadaju se da će jednog dana naći primjenu u vojnoj i svemirskoj industriji.
U ovom slučaju, naučnici su koristili jedinstvena svojstva proteina kao polaznu tačku. Tim sa Univerziteta u Kentu proučavao je prirodne sposobnosti proteina zvanog talin da apsorbuje udarce i koristio ih za stvaranje porodice hidrogelnih materijala pod nazivom TSAM (Talin Shock Absorbing Materials).
„Naš rad na proteinu talinu, koji je prirodni amortizer ćelije, pokazao je da ovaj molekul sadrži niz domena binarnog prekidača koji se otvaraju pod naponom i ponovo savijaju nakon što se napetost oslobodi“, objasnio je autor studije, profesor Ben Goult.
„Taj odgovor na silu daje talinu svojstva molekularne apsorpcije udara, štiteći naše ćelije od efekata velikih promjena sile. Kada smo polimerizovali talin u TSAM, otkrili smo da svojstva talin monomera da apsorbuju udare daju materijalu nevjerovatna svojstva“, dodao je profesor.
Tokom testiranja, novi materijal se pokazao sposobnim da apsorbuje udar projektila koji putuju brzinom od 1,5 km (0,93 milje) u sekundi, duboko u nadzvučnom regionu koji počinje od 1 maha, oko 343 m (1125 stopa) u sekundi.
Tim napominje da je ovo mnogo brže od projektila koje biste očekivali od vatrenog oružja koje putuje 0,4 do 1 km (0,24 do 0,62 milje) u sekundi i brže od većine čestica koje jure kroz svemir, obično veće od 1 km (0,62 milje) u sekundi.
Materijal zadržava projektile nakon udara
Sposobnosti apsorpcije udara su demonstrirane protiv raznih projektila, u rasponu od sitnih bazaltnih čestica mjerenih u mikrometrima do većih komada, kao što je aluminijumski geler. Korisna tačka razlike u poređenju sa tradicionalnim materijalima za prsluke, prema timu, je da TSAM zadržavaju te projektile nakon udara. Ovo bi ih moglo učiniti pogodnim za potrebe hvatanja svemirskog otpada za proučavanje i razvoj svemirskih odijela i druge zaštitne opreme u vazduhoplovnom sektoru.
Istraživači takođe kažu da ovi materijali imaju potencijal da bolje apsorbuju kinetičku energiju od metaka i gelera od postojećih oklopnih materijala napravljenih od keramike i kompozita ojačanih vlaknima. Integrisanje materijala u oklop sljedeće generacije bi ga moglo učiniti lakšim, izdržljivijim i ponuditi bolju zaštitu od traume tupe sile.
„Veoma smo uzbuđeni zbog potencijalnih mogućnosti prevođenja TSAM-a za rješavanje problema iz stvarnog sveta“, rekla je profesorka Jen Hiscock, koja je učestvovala u studiji.
(Biorxiv)
