מיגון גמיש בהשראת הביולוגיה הימית

This post is also available in: English (אנגלית)

במאמר שפורסם בגיליון יולי של כתב העת Acta Materialia, מהנדסים מאוניברסיטת קליפורניה, סן-דייגו תיארו כיצד המבנה של דג הקופסינון (Boxfish) יכול לשמש השראה למיגון גוף, רובוטים ואפילו אלקטרוניקה גמישה.

השריון המיוחד של הקופסינון שואב את כוחו מהקשקשים בצורת משושה והחיבורים שביניהם, כך גילו המהנדסים. מסגרתו הקשיחה וגופו הגמיש של הקופסינון הופכות אותו לחיה אידיאלית למחקר על מנת לקבל השראה לחומרי מיגון. קשקשי הדג מחוברים בתפרים בדומה לחיבורים בגולגולתו של תינוק, הגדלים ומתחברים ככל שהתינוק גדל.

לרוב הדגים יש קשקשים מקבילים, אמר סטיבן נלוויי, דוקטורנט למדע והנדסת חומרים וכותב שותף במאמר. "המשמעות בכך היא שאין נקודות חלשות במעטה, במקרה וטורף נוגס בדיוק בנקודת חיבור בין הקשקשים", הוסיף. "אנחנו כרגע חוקרים אילו יתרונות מכניים יכולים לספק אותם קשקשים ותפרים. אנחנו יודעים שהקופסינון שרד במשך שלושים וחמש מיליון שנים עם השריון הזה, אז הדגם הוכיח את עצמו כמוצלח בטבע."

לכל קשקש משושה יש מבנה דמוי כוכב מוגבה במרכזו אשר מפזר את הלחץ לרוחב המשטח. מתחת לקשקשים, גילה הצוות שכבה פנימית שיוצרת מבנה מורכב בו סיבי קולגן מתחברים זה לזה. מסנה זה יוצר שכבה פנימית גמישה בתוך השריון אשר לתוכה קשה מאוד לחדור עקב חיבורי הסיבים. ביחד, השכבה החיצונית והפנימית של דג הקופסינון מספקות לו מערכת הגנה ייחודית בעולם הטבע.

מארק מאיירס, אחד משני הכותבים הראשיים של המאמר ופרופסור למדע חומרים באוניברסיטת קליפורניה, סן דייגו אמר: "מבנים אלו החסינים לנזק התפתחו משך מיליוני שנים בטבע וכעת נחקרים בעזרת תמיכה של חיל האוויר האמריקני על מנת להנחות אותנו לעיצובים בהשראת הביולוגיה אשר יאפשרו הגנה טובה יותר כנגד פגיעה מאשר העיצובים הקונבנציונליים הקיימים כיום."

להרשמה לניוזלטר.