Панцири улиток помогут в создании брони, Hi-Tech

Crysomallon squamiferum. Фото Шведского музея естественной истории

Ученые обратились к глубоководным улиткам за технологиями создания новой брони. Статья исследователей появилась в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, а ее краткое изложение приводит New Scientist.

В рамках работы изучалось строение панциря Crysomallon squamiferum. Этот вид, открытый в 2001 году, обитает на глубине 2,4 тысячи метров в окрестностях так называемых черных курильщиков - геотермальных источников, через которые из земной толщи в воду выходят горячая вода и взвесь минеральных частиц (они и являются источниками клубов "дыма").

Чтобы определить, как работает защита C. squamiferum, исследователи сначала изучили строение панциря. Оказалось, что он состоит из трех основных слоев. Внешний слой представляет собой наночастицы сульфида железа (диаметром около 20 нанометров), помещенные в мягкую органическую матрицу. За ним идет относительно толстая прослойка из мягкой субстанции. Завершает конструкцию слой карбоната кальция.

Компьютерное моделирование удара клешней краба по панцирю i>C. squamiferum позволило установить, что подобная конструкция позволяет улитке достаточно эффективно защищаться от атак хищников. Дело в том, что при возникновении давления внешний слой покрывается системой микротрещин, преимущественно вокруг сульфидных частиц. При этом больших трещин, нарушающих целостность оболочки, не возникает, а энергия удара поглощается.

Мягкая прослойка также служит для рассеивания энергии и помогает сохранить целостность панциря. Дело в том, что вода в окрестности черных курильщиков растворяет карбонат кальция, из которого состоит третий слой, а прослойка не пускает ее к повреждениям.

Ученые подчеркивают, что новые данные могут использоваться при создании, например, бронежилетов и шлемов. В частности, наибольшее применение может найти идея использования металлических наночастиц в полимерной матрице для рассеивания энергии удара. Исследователи отмечают, что данная идея является достаточно новой.