Elastyczny pancerz inspirowany budową homara

Badacze z Massachusetts Institute of Technology i Uniwersytetu Harvarda przyjrzeli się bliżej budowie pancerza homara. To, co odkryli może pomóc w projektowaniu kamizelek kuloodpornych nowej generacji, które łączyć będą w sobie wyjątkową wytrzymałość wraz z elastycznością gumy.

Homar amerykański (łac. Homarus americanus) jest uznawany za najcięższego skorupiaka na świecie. Oprócz ważnej roli w morskim ekosystemie jest to także jeden z najbardziej znanych i najchętniej poławianych przez człowieka gatunków homarów.

Jak się okazuje, oprócz walorów smakowych zwierzę to posiada także wyjątkowo twardy egzoszkielet, pełniący rolę ochronnego pancerza. Uwagę naukowców przykuły szczególnie miejsca ruchome, a więc stawy i miękkie podbrzusze. Zaobserwowali oni, że w odróżnieniu od reszty pancerza miejsca te są elastyczne i pomimo swojej giętkości wykazują bardzo dużą odporność mechaniczną i twardość. Wynika to z charakteru występującej tutaj membrany, która jest w zasadzie hydrożelem (składa się w 90% z wody) zbudowanym z włókien chityny. Związek ten, będący polisacharydem o strukturze zbliżonej do celulozy, współtworzy cały egzoszkielet skorupiaka, jednak tylko w miejscach ruchomych ma wyjątkową, warstwową strukturę. Tysiące występujących obok siebie warstw chityny bardzo dobrze rozprasza energię uderzenia. Stosując podobny schemat przy projektowaniu kamizelek kuloodpornych z włókien syntetycznych możliwe będzie stworzenie lekkiego pancerza, który zapewni użytkownikowi bezpieczeństwo i nie będzie przy tym krępować jego ruchów.

Według twórców nowy, biomimetyczny materiał znajdzie nie tylko zastosowanie militarne, gdyż może zostać wykorzystany w inżynierii tkankowej oraz miękkiej robotyce.

źródło: Sciencealert.com; zdjęcie: C1.staticflickr.com