Vật liệu mới phát triển từ protein có khả năng hấp thụ sốc tốt, mang lại tiềm năng ứng dụng trong quốc phòng và hàng không vũ trụ.
Nhóm chuyên gia tại Đại học Kent (Anh), do giáo sư Ben Goult và Jen Hiscock dẫn dắt, tạo ra vật liệu mới có thể ngăn chặn các tác động ở tốc độ siêu thanh, Interesting Engineering hôm 15/12 đưa tin. Vật liệu dự kiến đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển nhiều thiết bị cho lĩnh vực hàng không vũ trụ và quốc phòng. Nghiên cứu mới xuất bản trên cơ sở dữ liệu bioRxiv.
Các nhà khoa học đã phát triển một loại vật liệu mới có thể chịu được các tác động siêu thanh. (Ảnh: Depositphotos).
Vật liệu mới được phát triển dựa trên protein, mang tên Vật liệu hấp thụ sốc talin (TSAM). Theo nhóm nghiên cứu, đây là ví dụ đầu tiên về vật liệu sinh học tổng hợp (SynBio) có thể hấp thụ tác động ở tốc độ siêu thanh. Nó có tiềm năng được sử dụng trong áo giáp chống đạn và các hệ thống bắt giữ vật tác động, giúp nghiên cứu những vụ va chạm ở vận tốc cực cao trong không gian và tầng trên của khí quyển.
Nhóm nghiên cứu tập trung vào protein talin, chịu trách nhiệm cho khả năng hấp thụ sốc tự nhiên của tế bào. Nghiên cứu cho thấy phân tử này có hàng loạt "vùng chuyển đổi đôi", có thể mở ra khi chịu sức ép căng và gấp lại khi sức căng giảm.
"Phản ứng với lực này mang lại cho talin các đặc tính hấp thụ sốc phân tử, bảo vệ tế bào của con người khỏi tác động của những thay đổi lớn về lực. Khi polymer hóa talin thành TSAM, chúng tôi nhận thấy các đặc tính hấp thụ sốc của monomer talin đã truyền cho vật liệu mới những tính chất tuyệt vời", Goult nói.
Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm vật liệu mới và phát hiện nó chịu được tác động siêu thanh 5.400km/h. Con số này cao hơn vận tốc mà các hạt trong không gian đâm vào vật thể tự nhiên và nhân tạo (thường trên 3.600km/h) và sơ tốc đầu nòng của súng cầm tay (thường khoảng 1.440 - 3.600km/h).