Zeg Hello to Fish Slime Bulletproof Vests

Een kogel stoppen is niet eenvoudig: die kleine maar dodelijke stukken metaal die moderne vuurwapens sneller schieten dan de snelheid van het geluid heel goed in het doordringen van dingen, het binnengaan van de huid en het schaden van een menselijke blik als een grap.

Koppel dat met het feit dat kogelvrije vesten veel gevraagd zijn, en er is een echte, dringende behoefte om erachter te komen hoe je een kogel kunt stoppen. Zowel civiele als militaire onderzoekers spenderen aanzienlijke hoeveelheden tijd en geld aan het zoeken naar nieuwe manieren om kogels te stoppen en ze hebben misschien een nieuwe stof ontdekt die zelfs beter is dan wat er al is.

Het blijkt dat de rare, primordiale zeuglap - ook bekend onder de al even walgelijke moniker "slijmerige paling" - een ultralichte, ultrasterke vezel produceert die kan worden opgenomen in flexibele kogelvrije stof. Het wordt afgescheiden door de vis in een slijmerige bui die de meeste mensen waarschijnlijk nergens in de buurt van hun lichaam willen hebben, maar onderzoekers denken dat ze de ingewikkelde filamenten van het slijmerige slijm in het laboratorium kunnen repliceren en ze kunnen omvormen tot een bruikbare vezel.

Kogelvrije of "ballistische" vesten en kleding zijn er al sinds de 16e eeuw in enige hoedanigheid, maar het moderne ontwerp is al jaren relatief stil; je bent waarschijnlijk altijd opgegroeid met de gedachte dat ze groot, zwart en blokkerig zijn. Voor zachte vesten is Kevlar het belangrijkste onderdeel, een composietvezel die tot vijf keer sterker is dan staal en kan worden geweven tot flexibele ontwerpen. Kevlar is een synthetische stof gemaakt van aardolie met een breed scala aan toepassingen. Het probleem met synthetische, op aardolie gebaseerde materialen is dat ze niet gemakkelijk zijn voor het milieu. Douglas Fudge, een bioloog aan de Universiteit van Guelph in Canada, denkt dat de hagfish-slijmvezel een model kan zijn voor toekomstige op eiwitten gebaseerde materialen die veel milieuvriendelijker zijn dan de huidige opties.

De bevindingen van Fudge zijn uitgewerkt in a PNAS rapport eind juni, hoewel hij al meer dan een decennium met de hagfish werkt. Voor de vissen fungeert het slijm als een verdedigingsmechanisme, wat hun buitengewone kracht zou kunnen verklaren. Hagfish zijn in staat om snel hun slijm te produceren en af ​​te voeren, door een kleine hoeveelheid melkachtig "voorslijm" af te scheiden van klieren op hun huid wanneer ze worden geconfronteerd met een roofdier. Dit spul, op zijn beurt, combineert onmiddellijk met zeewater en vormt bijna een kwart van het met vezels gevulde slijm dat de kieuwen van een vis die een hag-snack probeert te eten kan opblazen of verstoppen.

Dit zou iemand kunnen doen denken dat de beste manier om gallons van het spul te krijgen is om gewoon constant gek uit te zijn, maar Fudge vindt het niet vaak angstaanjagend schrikken dat hagfish de meest efficiënte manier is om het slijm te produceren. Fudge en zijn team hebben enkele 'zeer ruwe' pogingen ondernomen om de slijmvliesplassezels in het laboratorium te reproduceren, maar net als spinrag, een andere supersterke organische vezel, is het moeilijk om kunstmatig te repliceren.

Het is moeilijk, maar niet onmogelijk. Fudge beschreef het complexe proces van het maken van in labo's gekweekte eiwitvezels.

"Om vezels te maken, hebben we gezuiverde eiwitten van slijmdraad opgelost in een zure oplossing en de eiwitten vervolgens laten coaguleren tot een film op het oppervlak van een elektrolytoplossing," vertelde Fudge. omgekeerde. "We hebben toen vezels uit deze films getrokken."

Toch was het kunstmatige slijm niet zo sterk als het echte ding. Het snauwde onder veel minder stress dan echte draden, maar Fudge geeft het nog niet helemaal op.

Op zichzelf zijn slijmerige filamenten niet sterk genoeg om in een kogelvrij vest te weven. Maar hagfish-draden zijn veelbelovend in de volgende grens van kogelvrije vesten: de vezel blijft zacht en elastisch, zelfs als hij krachtig wordt getrokken. Fudge zegt dat de natuurlijke draden kunnen rekken tot meer dan 200% rek voordat ze breken. Bij 35% uitgerekt verliezen de draden hun elasticiteit, maar recombineren ze met omringende eiwitten om een ​​nieuwe structuur te vormen, die nog sterker is.

Het is een beetje zwakker dan spinnenzijde, snauwend op 700 megaPascal van spanning (of 101,526 pondkracht per vierkante inch), maar is nog steeds vrij sterk voor een polymeervezel.

Dit kan groot nieuws zijn voor een zachter kogelvrij vest, dat vertrouwt op een elastische stof die de kogel "vastpakt" of vertraagt ​​en zijn kinetische kracht verplaatst over een gebied. In wezen straalt het zachte vest de kinetische kracht van een kogel uit over een gebied, waardoor de kogel wordt platgedrukt en wordt voorkomen dat deze doordringt. Natuurlijk krijg je waarschijnlijk een gigantische blauwe plek en misschien zelfs een paar botten, maar ach, je leeft tenminste.