3 lutego 2023

 

Pancerny materiał na bazie białka

Na Uniwersytecie Kent opracowano nowy materiał na osłony balistyczne, zdolny wytrzymać uderzenie pocisków poruszających się z prędkością naddźwiękową.

Zespół inżynierów pod kierownictwem profesorów Bena Goult’a i Jena Hiscock’a prowadził badania nad białkami cytoszkieletowymi, zapewniającymi komórkom ochronę przed działaniem czynników mechanicznych. Do dalszych prac wyselekcjonowano talinę, biało tworzące struktury binarne, otwierające się pod wpływem siły uderzenia, a następnie zamykające się i powracające do stanu pierwotnego. Na jej podstawie zsyntetyzowano rodzinę materiałów nazwanych TSAM (Talin Shock Absorbing Materials). Odkrycie otwiera drogę do opracowania nowej generacji osłon balistycznych, które mogą zostać wykorzystane w zastosowaniach militarnych i kosmicznych – do ochrony statków i stacji kosmicznych przed uderzeniami meteoroidów (okruchów skalnych w kosmosie).

W przeprowadzonych badaniach balistycznych materiały TSAM wykazały się odpornością na uderzania pocisków poruszających się z prędkością do 1,5 km/s. W odróżnieniu od wielu materiałów metalowych, ceramicznych i kompozytowych stosowanych obecnie w budowie osłon balistycznych, osłona wykonana z TSAM nie tylko zapobiega penetracji pancerza, lecz także rozprasza energię uderzenia i wychwytuje pocisk, wiążąc go w swojej strukturze. Otwiera to nowe możliwości nie tylko dla przemysłu zbrojeniowego, lecz także w eksploracji przestrzeni kosmicznej, pozwalając na przechwytywanie próbek meteoroidów.

Jak zauważa prof. Jen Hiscock, badania nad TSAM to doskonały przykład interdyscyplinarnej współpracy biologów, chemików i specjalistów od inżynierii materiałowej, która może przyczynić się do przezwyciężenia praktycznych problemów. W dalsze prace nad materiałami TSAM gotowi są zaangażować się partnerzy przemysłowi z sektora obronnego, lotniczego i kosmicznego.

kent.ac.uk