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超強力「シャコパンチ」は、拳にナノ粒子をまとって”衝撃を吸収する”と判明 (2/2)

2021.01.27 Wednesday

2020.08.20 Thursday

シャコのナノ粒子はあらゆる人工材料を凌ぐ「天然サポーター」!

さらに、この無機物と有機物の組み合わせが、拳の弾性や剛性を高める鍵となっていました。

実験で、低エネルギーのインパクトを与えてみると、コーティングの結晶構造は、ほとんどマシュマロのように変形し、外力がなくなると元に戻り始めています。

一方で、高エネルギーのインパクトを与えてみると、ナノ粒子の結合が壊れて、結晶構造を失くしてしまいます。ところが、硬い結晶構造を一時的に失くすことで(アモルファス化)、クッションのようになり、エネルギーを分散させていました。

1枚目の画像
Credit: 磁性・スピントロニクス材料研究拠点
2枚目の画像
Credit: Kisailus lab / UCI

この特殊な構造は、柔らかい有機物と硬い無機物の組み合わせによって生まれ、剛性を失うことなく、エネルギーの吸収・分散特性を獲得していたのです。

キサイラス教授は、これについて「金属やセラミックといった大半の人工材料をはるかに凌ぐ構造」と指摘します。

つまり、シャコは最強のパンチ力だけでなく、高性能の自家製サポーターまで備えていたということでしょう。

シャコパンチのコーティング構造は、自動車や航空機、スポーツ産業における新素材の開発に応用できるとのことです。

 

研究の詳細は、8月17日付けで「Nature Materials」に掲載されました。

A natural impact-resistant bicontinuous composite nanoparticle coating
https://www.nature.com/articles/s41563-020-0768-7

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reference: phys / written by くらのすけ

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