Dì ciao ai giubbotti antiproiettile di melma di pesce

Fermare un proiettile non è facile: quei minuscoli ma letali pezzi di metallo che le moderne armi da fuoco sparano più velocemente della velocità del suono molto bravo a penetrare le cose, facendo entrare la pelle e lanciando un aspetto umano come uno scherzo.

Accoppia quello con il fatto che i giubbotti antiproiettile sono richiesti, e c'è un reale, urgente bisogno di capire come fermare un proiettile. Sia i ricercatori civili che quelli militari dedicano notevoli quantità di tempo e denaro a cercare nuovi modi per fermare i proiettili, e potrebbero aver scoperto una nuova sostanza che è persino migliore di quella che è già in circolazione.

Si scopre che lo strano e primordiale aguglia, noto anche con l'altrettanto disgustoso moniker "melma di melma", produce una fibra ultraleggera e ultra-resistente che potrebbe essere incorporata in un tessuto antiproiettile flessibile. È secreto dal pesce in un muco-goop che la maggior parte delle persone probabilmente non vorrebbe da nessuna parte vicino al proprio corpo, ma i ricercatori ritengono di poter replicare i complicati filamenti della melma di hagfish in laboratorio e trasformarli in una fibra lavorabile.

Giubbotti antiproiettili a prova di proiettile o "balistici" sono in circolazione dal 16 ° secolo, ma il design moderno è rimasto relativamente stagnante per anni; probabilmente sei sempre cresciuto immaginando di essere grandi, neri e con un blocco. Per i giubbotti morbidi, il componente principale è il Kevlar, una fibra composita che è fino a cinque volte più resistente dell'acciaio e può essere intrecciata in modelli flessibili. Il Kevlar è una sostanza sintetica a base di petrolio che ha una vasta gamma di usi. Il problema con i materiali sintetici a base di petrolio è che non sono facili per l'ambiente. Douglas Fudge, un biologo dell'università di Guelph in Canada, pensa che la fibra di melma di hagfish potrebbe essere un modello per i futuri materiali a base di proteine ​​che sono molto più eco-compatibili rispetto alle opzioni attuali.

Le scoperte di Fudge sono state dettagliate in a PNAS rapporto alla fine di giugno, anche se ha lavorato con l'hagfish per oltre un decennio. Per il pesce, la melma funge anche da meccanismo di difesa, che potrebbe spiegare la loro straordinaria forza. Gli Hagfish sono in grado di produrre e scaricare rapidamente la loro melma, secernendo una piccola quantità di "pre-fango" lattiginoso dalle ghiandole sulla loro pelle quando affrontate da un predatore. Questa roba, a sua volta, si combina immediatamente con l'acqua di mare per formare quasi un litro della fanghiglia ricca di fibre che può intaccare o intasare le branchie di qualsiasi pesce cercando di mangiare una merendina.

Questo potrebbe far pensare che il modo migliore per ottenere galloni di questa roba sia solo perturbare costantemente l'hagfish, ma Caramell non pensa che spaventare ripetutamente la hagfish sia il modo più efficace per produrre la melma. Fudge e il suo team hanno compiuto alcuni tentativi "molto rozzi" di riprodurre le fibre di melma di hagfish in laboratorio, ma come la seta di ragno, un'altra fibra organica super forte, è difficile da replicare artificialmente.

È difficile, ma non impossibile. Fudge descrisse il complesso processo di produzione di fibre proteiche cresciute in laboratorio.

"Per produrre fibre, abbiamo sciolto le proteine ​​del filato di melma purificate in una soluzione acida e poi abbiamo permesso alle proteine ​​di coagulare in un film sulla superficie di una soluzione di elettrolita", ha detto Fudge Inverso. "Abbiamo quindi estratto le fibre da questi film".

Tuttavia, la melma artificiale non era forte come la realtà. Si è spezzato sotto molto meno stress dei fili originali, ma Caramell non si arrende ancora.

Da soli, i filamenti viscidi non sono abbastanza forti da tessere in un giubbotto antiproiettile. Ma i fili di hagfish sono promettenti nella prossima frontiera dei giubbotti antiproiettile: la fibra rimane morbida ed elastica anche quando viene tirata con forza. Fudge dice che i fili naturali possono allungarsi oltre il 200% di tensione prima che si rompano. Al 35 percento allungato, i fili perdono la loro elasticità, ma si ricombinano con le proteine ​​circostanti per formare una nuova struttura, che è ancora più forte.

È un po 'più debole della seta del ragno, rompendo a 700 megaPascal di stress (o 101.526 libbre di forza per pollice quadrato), ma è ancora abbastanza forte per una fibra polimerica.

Questa potrebbe essere una grande novità per un giubbotto antiproiettile più morbido, che si basa su un tessuto elastico che "cattura" o rallenta il proiettile e sposta la sua forza cinetica su un'area. In sostanza, il gilet morbido irradia la forza cinetica di un proiettile su un'area, appiattendo il proiettile e impedendogli di penetrare. Certo, probabilmente avrai un livido gigante e potresti persino rompere qualche osso, ma hey, almeno sarai vivo.