В Израиле создан сверхпрочный, но гибкий материал по образу рыбьей чешуи

Команда исследователей из Technion – Израильского института технологии в партнёрстве с Массачусетским технологическим институтом разработала революционный материал, который крайне сложно пробить, но который при этом остаётся весьма гибким.

Идея его создания была вдохновлена рыбьей чешуёй, а сам материал может использоваться для создания пуленепробиваемой одежды для военных или космических скафандров,  которые будут непроницаемы для микрометеоритов и радиации.

«Секрет этого материала заключается в комбинации и особой микроструктуре жёстких чешуек поверх мягкой гибкой основы», говорит адъюнкт-профессор Technion Степан Рудых. «Многие виды рыб весьма гибки, но при этом они защищены твёрдой чешуёй».

Статья с характеристиками и результатами испытаний нового материала была опубликована в технологическом журнале «Soft Matter».

Как правило, прочность и гибкость взаимно исключают друг друга, объясняет Рудых. Вы не можете сохранить обе характеристики в одном объекте. Тем не менее, его команда нашла способ увеличить сопротивляемость материала пенетрации в 40 раз, в то время как его гибкость уменьшилась всего в пять раз. Это открывает дорогу к дифференцированной подстройке материала под специфические нужды. Если требуется применить материал, к примеру, в военном костюме, то больше гибкости можно добавить в тех участках, которые требуют её – например, на коленях и локтях, в то время как твёрдые пластины могут усилить защиту торса.

Исследователи провели начальные испытания нового материала, и теперь перешли к динамическим тестам с быстро движущимися снарядами, а также исследованиями способности материала сохранять гибкость под давлением.

«Наши находки задают новое направление для разработки простых архитектур, которые сохраняют гибкость, одновременно обеспечивая защиту с возможностью тонкой настройки», заключают исследователи в своей статье. «Характеристики защитных систем на их основе могут настраиваться в соответствии с требованиями к подвижности каждой отдельной части тела, благодаря специфической микроструктурной геометрии. Способность каждой конкретной микроструктуры обеспечивать различные механизмы сопротивления деформации является ключом к получению мультифункционального дизайна с жёсткими пластинами и мягкой матрицей».