3Dプリントされた柔軟な防護装甲

3Dプリントされた柔軟な防護装甲
出典: Huanqu.com

10日に英国の科学誌「ネイチャー・コミュニケーションズ」に掲載された最新の材料科学成果によると、科学者らは新たな合成ポリマー装甲を3Dプリントしたとのこと。これは海洋軟体動物ヒザラガイの輪帯にヒントを得た新しいタイプの柔軟な装甲だ。

一般的な意味では、鎧は古代の兵士が着用した防具です。しかし、現代社会の実際の業務においては、依然として比較的安全性の高い防護具を必要とする高リスク領域が多く存在します。生物学は常に鎧のデザインのインスピレーションの源となってきましたが、柔軟性は常に鎧の開発における大きな課題でした。

生物学者は以前から、海洋軟体動物のヒザラガイが背中に保護の役割を果たす大きな殻板を持っていることを知っていた。ヒザラガイは実は原始的な種類の貝類です。その殻は8枚の殻板が砂利状に配置されており、その形は陸上の一般的なワラジムシに少し似ています。しかし、最も特別なのは、その殻の周りに環帯と呼ばれる外套膜があり、殻板で覆われていない部分を保護するために鉱物化した鱗の列があることです。

今回、米国バージニア工科大学の研究者、リー・リン(Li Ling)氏らは、ヒザラガイがどのようにして一定レベルの活動性を維持しながら自己防衛機構を進化させることができたのかを分析した。研究チームは、さまざまな技術を使用して、さまざまなヒザラガイの種の鉱化鱗の構造と機能を研究し、その後、合成ポリマー製の鎧を設計して3Dプリントし、これらの鱗の構造と機能をさらに分析しました。

実験中、研究チームは、この3Dプリントされた柔軟な鎧を膝当てとして使用し、割れたガラスによる傷から体を守ることができることも実証した。研究者らは、現在開発中の鎧はプラスチック製だが、さまざまな素材を3Dプリントできる可能性があり、この研究で提案された設計原理が他の機能プロトタイプの設計にも応用されると期待していると述べた。

古来、武器や防具を設計した職人たちは、動物から多くのインスピレーションを得ていたのかもしれません。カブトムシは戦車のようで、トンボはヘリコプターのようで、サメは魚雷のようです...そして今、ヒザラガイと同じ柔軟な装甲があります。それはまるで、剣や銃に強く、かつ無敵である、武侠小説に出てくる柔らかい鎧のようなものです。将来的には、兵士、消防士、運転手などが自己防衛のためにこれを使用できるようになります。自然は私たちに資源を与えてくれるだけでなく、独創的なデザインも与えてくれます。

鎧、動物、武器、柔軟性

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