Ένα επαναστατικό υλικό που παρουσιάζεται ιδιαίτερα ανθεκτικό όσον αφορά στην αντίστασή του στη διάτρηση, διατηρώντας παράλληλα την ευκαμψία του ανέπτυξαν ερευνητές του ΜΙΤ και του Technion-Israel Institute of Technology.
Η βάση/ έμπνευση είναι τα λέπια των ψαριών, και το υλικό αυτό θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία αλεξίσφαιρων ρούχων για τον στρατό, καθώς και για διαστημικές στολές, οι οποίες ενδείκνυνται ακόμα και για διαστημικούς περιπάτους, προστατεύοντας από μικρομετεωρίτες και ακτινοβολία.
Paper στο οποίο περιγράφονται τα χαρακτηριστικά, τα αποτελέσματα των δοκιμών και οι εφαρμογές του νέου υλικού δημοσιεύτηκε στις 20 Φεβρουαρίου από το τεχνολογικό journal Soft Matter, της Royal Society of Chemistry. Της έρευνας ηγήθηκε ο επίκουρος καθηγητής Στεφάν Ρουντίχ, του Mechanics of Soft Materials Laboratory του ισραηλινού ινστιτούτου.
«Πολλά είδη ψαριών είναι εύκαμπτα, αλλά προστατεύονται επίσης από σκληρές φολίδες» σημειώνει σχετικά. «Εμπνεόμενοι από τη Φύση, προσπαθήσαμε να αναπαράγουμε αυτή την προστατευτική ευκαμψία, συνδυάζοντας δύο στρώματα υλικών – ένα μαλακό για ευκαμψία και ένα άλλο με φολίδες θωράκισης. Το μυστικό πίσω από αυτό το υλικό είναι ο συνδυασμός και ο σχεδιασμός των σκληρών φολίδων πάνω με μαλακό, εύκαμπτο ιστό κάτω».
Γενικότερα η αντοχή και η ευκαμψία είναι δύο έννοιες οι οποίες έρχονται σε αντίθεση, εξηγεί ο καθηγητής Ρουντίχ. Ωστόσο, η ομάδα των ερευνητών βρήκε έναν τρόπο μεγάλης αύξησης της αντοχής στη διάτρηση ο οποίος παράλληλα διασφάλιζε την μικρή μείωση της ευκαμψίας. Εάν η εφαρμογή είναι, για παράδειγμα, μια στρατιωτική στολή μάχης, μπορεί να «ενσωματωθεί» μεγαλύτερη ευκαμψία στους τομείς που απαιτούν ευκαμψία, όπως τα γόνατα και οι αγκώνες, ενώ οι τομείς που απαιτούν μεγαλύτερη ανθεκτικότητα θα ενισχύονται με περαιτέρω θωράκιση.
Όπως εξηγεί ο Ρουντίχ, το υλικό μπορεί να προσαρμοστεί στα δεδομένα του σώματος του χρήστη και του περιβάλλοντος. Η όλη εργασία εντάσσεται στο πλαίσιο μιας επανάστασης στα υλικά, σημειώνει: «Μόλις αποκτήσουμε τον έλεγχο των μικρο-ιδιοτήτων ενός υλικού, μέσω 3D printing μπορούμε να δημιουργήσουμε υλικά τελείως διαφορετικού τύπου, το καθένα με τη δυνατότητα να προσαρμόζεται για να ταιριάζει σε αυτόν που το φοράει, στις ανάγκες και το περιβάλλον».
Οι ερευνητές έχουν ολοκληρώσει τις αρχικές δοκιμές στο υλικό και προχωρούν σε δυναμικά τεστ, με ταχέως κινούμενα βλήματα, από σφαίρες μέχρι μικροσκοπικά σωματίδια, ελέγχοντας παράλληλα και την ευκαμψία υπό συνθήκες πίεσης.
