Ekki geta öll efni stöðvað skotfæri Harold E. Edgerton/Smithsonian American Art Museum
Hlaup úr próteini sem finnast í frumum manna getur fanga agnir sem ferðast á hljóðhraða án þess að eyðileggja þær við högg, sem bendir til þess að hægt sé að nota efnið í herklæði eða til að safna geimrusli.
Frumurnar okkar innihalda prótein sem kallast talin sem hjálpar þeim að skynja og sigla um staðbundið umhverfi sitt í líkamanum með því að breyta uppbyggingu til að bregðast við utanaðkomandi kröftum. Benjamin Goult og samstarfsmenn hans við háskólann í Kent, Bretlandi, hafa búið til hlaup sem byggir á talinum sem endurnýjast eftir að það verður fyrir skotsprengjum, sem gerir kleift að fjarlægja hlutinn ómeiddan.
„Hver talin sameind hefur 13 „rofa“ sem geta þróast þegar krafti er beitt og þeir brjótast aftur saman eftir að kraftur er fjarlægður, sem gerir höggdeyfingu kleift,“ segir Goult.
Liðið aðlagaði endana á þremur talinrofum, tengdi síðan þessar breyttu sameindir saman með því að nota vatn og hlaup til að mynda möskvalíka uppbyggingu.
Þegar eitthvað lendir á hlaupinu, þróar orkan breytta talinrofa frekar en að breytast í hita, eins og raunin er með núverandi efni, segir Goult. Kísilgel fyllt með lofti, eða Aerogels, hafa áður verið notaðir til að fanga litla hluti í geimnum, en þeir hitna við högg og geta hugsanlega skaðað þau sjálf og fangið efni.
Til að prófa sköpun þeirra notuðu rannsakendur stimpil til að skjóta basaltögnum, sem voru á milli 20 og 70 míkrómetrar á breidd, á sýni af hlaupinu fyrir framan álplötu. Jafnvel þegar ögnunum var skotið á yfirhljóðshraða upp á 1,5 kílómetra á sekúndu kom hlaupið í veg fyrir að þær næðu plötunni.
Sömu agnir eyðilögðu algjörlega stjórngeli úr pólývínýlpýrrólídóni, sem notað er í augnlinsur og beinígræðslu, og skildu eftir 1,33 millimetra breiða gíga í álplötunni.
Þegar rannsakendur fjarlægðu basalt agnirnar úr talin-undirstaða hlaupinu komust þeir að því að uppbygging skotfærin var algjörlega varðveitt. „Efnið okkar náði fullkomlega og „kúraði“ við skothylkið… og hélt því fallega varðveitt,“ segir liðsfélagi Jennifer Hiscock .
Vísindamennirnir vinna nú með fyrirtæki að því að þróa hlaupið sem hluti af brynju. Þar sem önnur prótein sem eru merkt með flúrljómandi merkjum geta tengst talin í óbrotnu ástandi, var hægt að bera kennsl á skemmdir á brynjunni með því að bæta flúrljómandi próteinum við hlaupið, segir Goult.
Tilvísun: bioRxiv, DOI: 10.1101/2022.11.29.518433v1
