ソフトとハードの切り替えが可能! 3Dプリントで「柔らかいハリネズミの鎧」が実現

ソフトとハードの切り替えが可能! 3Dプリントで「柔らかいハリネズミの鎧」が実現
出典:科技日報

武侠小説に登場する「柔ハリネズミ鎧」は、金線と千年の籐の枝を混ぜて作られており、剣や槍に対して無敵であり、内拳や掌からも身を守ることができる。強くて柔らかく、軽くて暖かいと言える。 11日にイギリスの科学誌「ネイチャー」に掲載された最新の材料研究には、科学者らが開発した「鎖かたびら」を模倣したハイテク生地について記述されている。この生地は柔らかく柔軟な状態から硬い状態へと変化し、強い耐荷重性を実現し、その後再び硬い状態に戻ることができる。この素材はさまざまなロボット工学や医療のシナリオで使用でき、再構成可能なウェアラブル構造の明るい未来を告げるものです。



黄容が着用して有名になった「柔ハリネズミ甲冑」は桃花島の宝物であり、いかなる剣、ナイフ、拳、掌でも少しも傷つけることはできない。この特殊な素材はもともと小説の中にしか存在しませんでしたが、スマートテクノロジーファブリックの助けにより実現可能になりました。通常の生地や織りの特性は、通常、素材の自然な特性と織り構造によって決まりますが、スマート生地とは、外部刺激に応じて変化できる素材などの適応型素材を指します。



カリフォルニア工科大学の研究者セアラ・ダラリオ氏とその同僚は、柔らかい形状と硬い形状を徐々に切り替えることができる、3Dプリントされたポリマー要素(布地ではなく)が連結した布地を設計した。

自然な状態では、この生地は簡単に曲がり、複雑な表面にも掛けることができます。圧縮されると、生地の絡み合った粒子が圧縮され、緩んだ状態よりも約 25 倍硬くなります。結果として得られる構造の最大荷重容量は、自重の 30 倍以上になります。研究者たちは、将来の再構成可能な布地は人体にフィットするか、複雑な構造を形成した後に固定できる必要があると考えています。この 3D プリントされた「ソフト アーマー」の新しい機能は、ウェアラブルな再構成可能な構造の明るい未来を告げています。

この論文に付随するニュースと意見記事の中で、フランスのグルノーブル・アルプ大学の研究者ラレント・オーギス氏は、この素材は「バイオメディカル、スポーツ、軍事用途の外骨格」の製造や一時的なシェルターの建設に使用できる可能性があると書いている。

原著論文: https://doi.org/10.1038/d41586-021-02116-2

ソフトハリネズミ、論文

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