Sig Hej til Fish Slime Bulletproof Veste

At stoppe en kugle er ikke let: De små men dødelige metalstykker, som moderne skydevåben skyder hurtigere end lydens hastighed er meget Godt at gennemtrænge ting, at komme ind i huden og skade et menneske, ligner en vittighed.

Par det med det faktum, at kugleløse vestre er efterspurgte, og der er et reelt og presserende behov for at finde ud af, hvordan man stopper en kugle. Både civile og militære forskere bruger betydelige mængder tid og penge på at finde nye måder at stoppe kugler på, og de kan have opdaget et nyt stof, der er endnu bedre end det der allerede er derude.

Det viser sig, at den underlige, primordiale hagfish - også kendt af den lige så modbydelige moniker "slime eel" - producerer en ultra-lys, ultra-stærk fiber, som kunne indarbejdes i et fleksibelt kugleløst stof. Det er udskilt fra fisken i en mucus-y goop, som de fleste sandsynligvis ikke vil have overalt i nærheden af ​​deres krop, men forskere mener, at de kan replikere hagfish slimens komplicerede filamenter i laboratoriet og dreje dem til en brugbar fiber.

Bulletproof eller "ballistic" veste og tøj har eksisteret i en vis kapacitet siden det 16. århundrede, men moderne design har været relativt stillestående i årevis; du har sikkert altid vokset op og forestiller dem, at de er store, sorte og blokerede. For bløde veste er hoveddelen Kevlar, en sammensat fiber, der er op til fem gange stærkere end stål og kan væves i fleksible designs. Kevlar er et syntetisk stof lavet af olie, der har en bred vifte af anvendelser. Problemet med syntetiske, petroleumbaserede materialer er, at de ikke er let på miljøet. Douglas Fudge, biolog ved University of Guelph i Canada, mener, at hagfish-slim-fiberen kunne være en model for fremtidige proteinbaserede materialer, der er langt mere miljøvenlige end de nuværende muligheder.

Fudges resultater blev beskrevet i a PNAS rapportere i slutningen af ​​juni, selv om han har arbejdet med hagfish i over et årti. For fisken fordobles slimmet som en forsvarsmekanisme, som kan forklare deres ekstraordinære styrke. Hagfish er i stand til hurtigt at producere og aflade deres slime og udskille en lille mængde mælkeagtig "pre-slime" fra kirtler på deres hud, når de konfronteres med en rovdyr. Disse ting kombinerer i sin tur øjeblikkeligt med havvand for at danne næsten en fjerdedel af den fiberfyldte slim, der kan tyggegumpe op eller tilstoppe gillerne hos enhver fisk, der forsøger at spise en hag-snack.

Dette kan få en til at tro, at den bedste måde at få gallon af ting på er, er at bare konstant freak hagfish ud, men Fudge tror ikke gentagne gange at skræmme hagfish er den mest effektive måde at producere slim på. Fudge og hans team har lavet nogle "meget rå" forsøg på at reproducere hagfish slimfibre i laboratoriet, men ligesom edderkoppesilke, en anden stærk organisk fiber, er det svært at replikere kunstigt.

Det er svært, men ikke umuligt. Fudge beskrev den komplekse fremgangsmåde til fremstilling af lab-dyrkede proteinfibre.

"For at lave fibre opløst vi rensede slim trådproteiner i en sur opløsning og lod derefter proteinerne koagulere i en film på overfladen af ​​en elektrolytopløsning", fortæller Fudge. Inverse. "Vi trak derefter fibre fra disse film."

Det kunstige slime var dog ikke lige så stærkt som det virkelige. Det slog under meget mindre stress end ægte tråde, men Fudge giver ikke helt op endnu.

På egen hånd er slimede filamenter ikke stærke nok til at væve ind i en kugleløs vest. Men hagfish tråd er lovende i den næste grænse af skottsikre veste: Fiberen forbliver blød og elastisk, selv når den trækkes kraftigt. Fudge siger, at de naturlige tråde kan strække sig til over 200% belastning, før de går i stykker. Ved 35 procent strækkes tråderne deres elasticitet, men rekombineres med omgivende proteiner for at danne en ny struktur, som er endnu stærkere.

Det er lidt svagere end edderkoppesilke, der snapper på 700 megaPascals af stress (eller 101.526 pounds kraft pr. Kvadrat inch), men er stadig ret stærk for en polymerfiber.

Dette kunne være store nyheder for en blødere kugleløs vest, der bygger på et strækstof, der "fanger" eller sænker kuglen og fortrænger dets kinetiske kraft over et område. I det væsentlige udstråler den bløde vest den kinetiske kraft af en kugle ud over et område, fladder kuglen og stopper den fra at trænge ind. Sikker på, du får nok en kæmpe blå mærke og kan endda bryde et par knogler, men hej, i det mindste vil du være i live.