Brittitutkijat ovat kehittäneet ihmeluomuksen, joka pysäyttää jopa 1,5 kilometrin sekuntivauhtia lentävän ammuksen. Tutkijoiden innovaation tärkein rakenneosa löytyi ihmisruumiin soluista.
Brittiläisen Kentin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet biogeelin, joka pystyy pysäyttämään yliääninopeudella lentäviä hiukkasia. Tutkimuksen mukaan ainetta voitaisiin hyödyntää esimerkiksi luotiliiveissä ja avaruusromun keräämisessä. Keksinnöstä uutisoi tiedelehti New Scientist.
Geelin tärkein ainesosa on ihmiskehosta löytyvä taliiniproteiini.
Mikä ihmeen taliini?
Taliini muovautuu ulkoisten voimien vaikutuksesta ja auttaa siten soluja aistimaan ympäristöään.
Benjamin Goultin johtama tutkijaryhmä onnistui valmistamaan taliinipohjaista geeliä, joka palautuu muotoonsa ammuksen osuttua siihen, minkä ansiosta ammus voitiin myös poistaa geelistä vahingoittumattomana.
Goultin mukaan taliinin sietokyky perustuu jokaisessa taliinimolekyylissä oleviin 13 ”molekyylikytkimeen”. Molekyylikytkin tarkoittaa muutamien atomien kokoista rakennetta, joka voi vaihtaa tilaansa ulkoisesta ärsykkeestä ja palata alkuperäiseen tilaan.
Yleensä molekyylikytkimet toimivat valon, lämmön tai jonkin kemiallisen tekijän avulla, mutta taliinin tapauksessa ärsyke on mekaaninen voima.
4:25
Katso myös: Aalto-yliopiston professori arvioi, minkälaista tuhoa 21 tonnia taivaalta putoavaa avaruusromua voi aiheuttaa
Vaimentaa iskuja tehokkaasti
13 avautuvan molekyylikytkimen ansiosta taliini vaimentaa tehokkaasti iskuja. Taliini palautuu muotoonsa molekyylikytkimien sulkeutuessa.
Tutkijat yhdistivät muokattuja taliinimolekyylejä veden ja sakeuttamisaineen avulla, jolloin lopputuloksena oli verkkomainen rakenne.
Rakenteensa ansiosta taliinin molekyylikytkimet avautuvat geeliin osuvan ammuksen liike-energian purkautuessa. Muissa aineissa liike-energia purkautuu lämmöksi, mikä voi vahingoittaa sekä ainetta itseään että siihen osunutta materiaalia.
Ensimmäinen hyödyntämisen kohde ehkä luotiliivit
Kokeissaan tutkijat käyttivät 20–70 mikrometriä leveitä basalttimuruja, joita ammuttiin alumiinilevyn eteen asetettuun taliinigeelikerrokseen. Basalttimurut eivät päässeet alumiiniin asti, vaikka niitä ammuttiin 1,5 km/s nopeudella. Tutkimuksessa ei mainita sitä, kuinka paksuja geelikerrokset olivat.
Polyvinyylipyrrolidonista valmistettu kontrolligeelikerros sen sijaan tuhoutui täysin basalttiammusten osumista. Geelin taakse asetettuun alumiinilevyyn syntyi 1,33 mm leveä painauma.
Kun basalttimurut poistettiin taliinigeelistä, niiden muodon huomattiin säilyneen täydellisesti. Niinpä geeli pysäytti ammuksen tehokkaasti, mutta samalla hellästi.
Tutkijat ovat aloittaneet yritysyhteistyön geelin käyttämiseksi luotiliiveissä.