Korýši inspirují vědce svou odolností
Superodolný „brouk železňák“, o jehož pozoruhodných schopnostech jste si mohli přečíst na str. 46, není jediným objektem, který poutá pozornost materiálových vědců z americké UCI.
Dalším tvorem, který se dostal pod jejich drobnohled, je strašek kudlankovitý. I když tito drobní draví mořští tvorové (je jich na 400 druhů) dorůstají obvykle do ca 20 cm, síla úderu jejich předních končetin je mimořádná. Umí je vymrštit rychlostí 23 m/s a zasáhnout kořist silou přes 300 liber (ca 1400 N). Tento nejsilnější úder v oceánu je ekvivalentní střele z pušky ráže 22 mm.
Navzdory drtivému dopadu jsou tito starodávní korýši schopni sázet ránu za ránou (během 1 s, což je mrknutí oka, dokážou udeřit až 50krát!), aniž by utrpěli jakékoli poškození. Nyní vědci z UCI zjistili, že je chrání unikátní povlak nanočástic, který absorbuje a rozptyluje energii.
Architekturu nanočástic a materiálů, které obsahuje povrchová vrstva krevetích kladiv, tvoří propletené organické nanokrystaly z proteinů a polysacharidů a anorganické nanokrystaly fosforečnanu vápenatého, které se skládají dohromady jako kousky lega, s malými rozdíly v orientaci ve spojích. Tajemství tkví v tom, jak jsou navrženy a jak reagují při různých druzích zatížení.
Při relativně nízkých rychlostech deformace se částice deformují téměř jako guma a po uvolnění stresu se zotavují, při rychlém pohybu tuhnou a lomí se na nanokrystalickém rozhraní, což otevírá nové povrchy, které rozptylují značné množství energie. Pokud by se podařilo tuto strukturu napodobit, může otevřít cestu k vytvoření superodolných ochranných povrchů pro použití v nejrůznějších aplikacích – od automobilů a letadel až po cyklistické přilby a neprůstřelné vesty.
345
