نسل بعدی جلیقه های ضد گلوله بسیار متفاوت با تصور ما خواهند بود

به گزارش گروه دانش و فناوری به نقل ازگجت نیوز، انسان‌ها به دلیل توانایی تجسم، ابداع و خلقت به عنوان اشرف مخلوقات خداوند شناخته می‌شوند. با این حال، علیرغم تمامی توانایی‌های ذهنی بشر، طبیعت با تجربه حدود ۴.۵ میلیارد سال خلق موجودات تازه، بزرگترین معمار و مهندس عالم و مهم‌ترین منبع الهام بشر بوده است.

با این که الهام گرفتن از طبیعت به‌طور کلی مفهوم چندان تازه و بدیعی نیست، اما در مسیر ایده گرفتن از طبیعت هنوز مسیرهایی وجود دارد که پیموده نشده و روش‌هایی هست که امتحان نشده است!

همین رجوع مجدد به طبیعت باعث شده که دانشمندان علوم بدن و شیمی در دانشگاه کنت موفق به کشف ساختارهای مقاوم جدیدی شوند که می‌توانند در نسل بعدی جلیقه های ضد گلوله مورد استفاده قرار گیرند. برای دستیابی به این کشف جالب، دانشمندان از بدن انسان الگو گرفتند!

چگونه بدن انسان منبع شاخت جلیقه های ضد گلوله در آینده خواهد شد؟

بر اساس مقاله جدیدی که در پایگاه bioRxiv چاپ شده است، دانشمندان با تمرکز بر روی تالین موفق به کشف ماده اولیه تولید جلیقه‌های ضدگلوله شده‌اند.

تالین، پروتئینی است که به سلول‌های بدن کمک می‌کند فرم و شکل خود را حفظ کنند. ترکیب شیمیایی تالین تشکیل شده از ۱۳ دسته المان‌های میله‌مانند است که می‌توانند تحت نیروهای مکانیکی تغییر فرم داده و سپس به حالت اولیه خود بازگردند.

همین قابلیت، آن‌ها را به ضربه‌گیرهایی طبیعی تبدیل می‌کند. به‌طوری که با دستکاری کردن سه دسته ابتدایی از سیزده دسته المان تشکیل‌دهنده این پروتئین می‌توان آن‌ها را به هیدروژل تبدیل کرد که توانایی بالاتری در تحمل ضربه و کرنش برشی دارد.

این نتایج البته صرفا تئوری نیست و آزمایش‌هایی نیز برای سنجش آن‌ها طراحی شده است. به‌طور خاص، محققین توانستند با شلیک پرتابه‌هایی با سرعت مافوق صوت به این مواد جدید ساخته‌شده، قابلیت مقاومت آن‌ها در برابر ضربه را بسنجند. این ماده جدید که با نام  ماده جاذب ضربه تالین  (TSAM) شناخته می‌شود، نه تنها در برابر برخورد پرتابه مافوق صوت مقاوم بود، بلکه مقاومت بسیار خوبی هم در برابر نفوذ ترکش‌های آلومینیومی از خود بروز داد.

هریک از پرتابه‌های شلیک‌شده، در صورت برخورد به آئروژل‌های صنعتی مدرن باعث نابودی آن‌ها می‌شدند. با این وجود، هیدروژل جدید ساخته شده توسط محققین دانشگاه کنت به‌خوبی در برابر آن‌ها مقاومت کرد.

TSAM؛ آینده پوشش‌های ضد ضربه در صنایع نظامی

بر اساس آنچه در بالاتر گفته شد، مهم‌ترین استفاده TSAM در صنایع نظامی است و آن‌طور که Talker گزارش می‌دهد، تیم تحقیق بر روی این ماه، در حال حاضر در حال همکاری با یک کمپانی خصوصی است تا این ماده را برای استفاده‌های صنعتی و نظامی تبلیغ کند.

جلیقه های ضد گلوله جزو پوشش‌های ضروری سربازان و نیروهای پلیس به شمار رفته و از آن‌ها در برابر تمامی پرتابه‌های با سرعت بالا مثل گلوله و ترکش محافظت می‌کند.

جلیقه‌های کنونی از ترکیبی از سرامیک‌ها (مانند آلومینا) و الیاف بافته‌شده (مانند کولار) استفاده می‌کنند و با کند کردن حرکت گلوله، مانع از آسیب رساندن آن به بافت‌های داخلی بدن می‌شوند. با این حال بزرگ‌ترین مشکل این جلیقه‌ها در این است که جلیقه با یک بار استفاده تخریب شده و برای دفعات بعدی قابل استفاده نیست.

این امر باعث هزینه‌بر شدن تجهیز نیروهای نظامی و پلیس می‌شود.

با این وجود، پژوهشگران تیم توسعه TSAM مدعی شده‌اند که قابلیت این ماده در تغییر فرم و بازگشت به وضعیت اولیه به این معناست که می‌توان آن‌ها را به دفعات مورد استفاده قرار داد. به این ترتیب، استفاده از TSAM در نسل بعدی جلیقه های ضد گلوله هم به لحاظ عملکردی و هم اقتصادی باصرفه‌تر خواهد بود.

از طرف دیگر، تست‌های انجام‌شده بر روی TSAM تنها سه دسته اول از عناصر تالین را دستکاری کرده بودند. طبیعتا تغییر دادن المان‌های بیشتر می‌تواند منجر به بهبود عملکرد این مواد شود.

مزایای حرارتی TSAM در برابر آئروژل‌های فعلی

تیم تحقیق بر روی TSAM همچنین ادعا کرده که این ساختارها در مقایسه با آئروژل‌های کنونی عملکرد بهتری در دفع حرارت برخورد پرتابه‌های با سرعت بالا خواهند داشت.

آئروژل‌های کنونی عموما برای تست نحوه عملکرد هواپیماها، فضاپیماها و ماهواره‌های در برابر برخورد پسماندهای فضایی و سایر پرتابه‌های با سرعت بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. با این وجود این مواد عموما به‌حدی داغ می‌شوند که ممکن است به‌طور کامل ذوب شده یا در اثر برخورد پرتابه‌ها تغییر شکل دهند.

TSAM می‌تواند بدون داغ کردن مورد اصابت پرتابه‌های گوناگون قرار گرفته و اطلاعات بیشتری در خصوص چگونگی دستیابی به سفرهای فضایی ایمن در اختیار دانشمندان قرار دهند.

کلید دستیابی به تمامی این ویژگی‌های شگفت‌انگیز تالین است که بدن انسان، منبع الهام دانشمندان برای کشف آن بوده است.

انتهای پیام