コンポジットオーガニックアーマー

Oct 02 2020

そこで私は、都市レベルのエネルギー生産、複雑な下水、浄水ネットワーク、ある種の労働者ドローンなどの高度なインフラストラクチャなどを生産できる、完全に有機ベースの一種の派閥を開発してきました。それはすべて、美学において非常にクローネンバーグです。私がほとんど欠けているのは、アプリケーションでスケーラブルな、適度に堅牢でありながらかなり耐衝撃性のある複合スタイルの鎧です。現時点では、ある種の外側のキチン質層とそれに続く脂肪組織の層を組み合わせて、重なり合うパターンの緻密な骨構造で仕上げることを考えています。このアプローチについて、または従来の弾道兵器や炎ベースの兵器からの鋭い衝撃に対処するための鎧として使用できる他の有機的に生産された材料があるかどうかについての意見が欲しいです。後者は、保護シェルではなく、内部の解剖学的構造の堅牢性で補う必要がある可能性が高いことは認めますが。

回答

5 Mon Oct 02 2020 at 10:42
  1. 軟体動物の殻(耐衝撃性を最大化するためにさまざまな組み合わせ/順序で組み合わせた炭酸カルシウムとアラゴナイトですが、一部の種が実際に靭性を高めるためにいくつかの鉄硫化物を追加します)

  2. スパイダーシルク-リノソラックスのように交差した層に織り込まれていました

3 Nosajimiki Oct 02 2020 at 09:22

ケブラーの代わりにナノセルロース

セルロースは植物の細胞壁を形成して剛性を与える有機分子ですが、この分子について見過ごされがちなのは、植物はほとんどが他のものでできていることですが、少量でも十分に頑丈です。木をかなり丈夫にするために。ナノセルロースは、すべてのセルロース分子を植物またはレージの非セルロース分子から分離し、それを固体の結晶または長いポリマー鎖繊維構造に形成するときに得られるものの用語です。

藍藻に関する最近の研究により、最近、木材パルプからナノセルロースを製造するという高価なプロセスを経ることなく、単にナノセルロースを成長させる可能性が開かれました。ナノセルロースには多くの理論的用途がありますが、そのうちの1つはボディアーマーです。この材料は、鋼の8倍の強度とケブラーの剛性を備えているため、次世代のボディアーマーのケブラーの代替品として米軍によって現在研究されています(移動するのに十分な柔軟性を備えています)。この研究はまだ揺籃期にあり、明確な主張をすることはできませんが、追加された剛性は、ケブラーよりも優れた衝撃分布に役立つと期待されています。

その結晶形態では、防弾ガラスの形態として機能するように透明でより剛性にすることもできます。

スパイダーシルクはいかがですか?

スパイダーシルクは、衝撃を受けたケブラーよりもさらに高い破壊点を持っているため、この種の質問に対する最も頻繁に引用される回答ですが、ボディアーマーに必要な特定の特性が欠けています。スパイダーシルクの問題は、ケブラーやナノセルロースよりもはるかに弾力性があることです。そのため、攻撃されたとき、それはより簡単に伸びて、実際に鎧を壊すことなく弾丸があなたの中に浸透することを可能にします。撃たれたときは、弾丸を止めるだけでは不十分ですが、体が占める空間に弾丸を押し込まずに止める必要があります。そうしないと、とにかく鈍的外傷であなたを殺してしまいます。これが、低口径の拳銃よりも強力なものを作りたい場合、スパイダーシルクを他の人工材料と組み合わせる必要がある理由です。

セラミック弾道プレートの代わりに針鉄鉱

柔軟な装甲はタイプIV品質の装甲に到達できません。これは、より高い口径の弾丸が、衝撃による外傷だけで殺すのに十分なほど変形する可能性があるためです。今日入手可能な最高の鎧と一致させるには、針鉄鉱が必要になります。これは、カサガイの歯を構成する素材です。スパイダーシルクよりも引張強度が高いだけでなく、世界で最も硬い生体物質でもあります。弾道プレートを設計する場合、硬度が最も重要な要素です。弾丸は針鉄鉱を粉砕するかもしれませんが、その過程でその背後の表面全体に衝撃を分散させます。力を体のより広い領域に分散させることにより、鎧を通して骨を粉砕したり臓器を破裂させたりする能力を低下させます。

Willk Oct 02 2020 at 08:41

鎧は多くの小さなタフな生き物で構成されています。

https://animals.howstuffworks.com/marine-life/roly-poly-bugs.htm

これらは、カサガイやキトン、フジツボなどの丈夫な生き物です。それらは外部寄生虫です。それらは、ホストクリーチャーの引っかき傷に耐えるのが難しく、多かれ少なかれ均等に分布します。一部が外れたり負傷したりした場合(たとえば、武器の衝撃によって)、隣人はすぐに移動して露出した領域を覆い、その過程で損傷した兄弟を喜んで消費します。