Новый амортизирующий материал, разработанный и запатентованный исследователями из Кентского университета, способен коренным образом изменить подход в оборонной и космической сферах.
В клетках организма находится специфический белок талин, талин выполняет амортизирующую функцию, поскольку его структура схожа со структурой пружины. Под воздействием внешней силы талин распрямляется, предотвращая деформацию клетки, а после прекращения воздействия он возвращается в исходное состояние.
Чтобы установить, применимо ли данное белковое вещество для разработки передовых защитных материалов, группа химиков из Кентского университета (Великобритания) полимеризовала талин, получив новый материал, названный TSAM ( Talin Shock Absorbing Material, ударопоглощающий материал на основе талина).
После этого команда показала, как TSAM работает на практике, испытав гидрогель на воздействие сверхзвуковых ударов, достигающих скорости полтора километра в секунду. Эта скорость сопоставима со скоростью столкновения космических объектов с корпусом корабля и начальной скоростью пули. Примечательно, что TSAM не только поглощал энергию удара, но и удерживал осколки снарядов – базальтовые частицы и алюминиевую шрапнель – внутри своей структуры после столкновения.
Современные бронежилеты в основном состоят из керамического слоя, защищенного армированным композитом. Эти бронежилеты отличаются значительным весом и габаритами, а также, несмотря на способность отражать пули и осколки, не предотвращают тупые травмы, вызванные силой удара. К тому же, такая броня часто получает необратимые повреждения после столкновения из-за нарушения целостности структуры материала. Использование TSAM в конструкции бронежилета позволит не только продлить срок его службы, но и обеспечить защиту от более разнообразных травм, а также снизить вес.
TSAM может найти применение в космонавтике, выступая не только в роли перспективного материала для обшивки космических аппаратов, но и в качестве «космических пылеуловителей», предназначенных для очистки околоземного пространства от мусора. Благодаря своей способности поглощать любые ударяющие об него объекты, он представляет собой эффективное решение для этой задачи. В любом случае, новый материал обладает значительным потенциалом, и вероятно, что в скором времени «белковая броня» начнет производиться в больших объемах.
Исследование опубликовано на сервере препринтов bioRxiv.