צמר גפן מתוק הוא ההשראה מאחורי אפוד המגן הזה

צמר גפן מתוק הוא ההשראה מאחורי אפוד המגן הזה

This post is also available in: enEnglish (אנגלית)

חוקרים מאוניברסיטת הרווארד מפתחים את הדור הבא של אפוד מגן נגד ירי עשוי ננו-סיבים אשר שואב השראה מצמר גפן מתוק. מדענים במרכז ההנדסה והמדע לחקר חומרים באוניברסיטת הרווארד משתמשים בטכנולוגיה הדומה לזו של מכונות צמר גפן על מנת לטוות שלל פולימרים לכדי בדים חדשים לשימוש צבאי.

קיט פארקר, אשר עומד בראש הצוות, הוא סגן אלוף במילואים בצבא ארה"ב ושירת מספר פעמים באפגניסטן. כעת תשומת ליבו מופנה להגנה על חבריו לנשק ממקום מעט שונה. הביו-מהנדס מהרווארד לקח על עצמו את המשימה לשפר את הטיפול בפציעות ירי, לתכנן אפודי מגן נגד ירי קלים יותר, ועוד.

קרן המדע האמריקנית הלאומית תומכת במרכז ההנדסה והמדע בהרווארד במאמציו לפתח את הדור הבא של ננו-סיבים כאשר המטרה העיקרית לכך היא לערוך מחקר טרנספורמטיבי ולקדם את הידע בשלל תחומים במדעי החומרים, במיוחד מדעי החומרים הרכים, כמו גם לחנך את הדור הבא של המנהיגים במדע והנדסת החומרים.

פארקר והצוות שלו שואבים השראה ממקור מוזר במקצת: מכונות צמר גפן פשוטות המוכרות לכולנו. הם הצליחו להסב את הטכנולוגיה הזו באופן ייחודי על מנת לטוות מגוון רב של פולימרים, טבעיים וסינתטיים כאחד, לכדי בדים וחומרים אשר יכולים לשמש את הצבא.

כאשר הוא נטווה, החומר נמתח בדומה לצורה בה נמתח סוכר מותך כאשר הוא מתחיל להתייבש בצורת סרטים דקים. ממש כמו ביצירת צמר גפן מתוק, הננו-סיבים מעוצבים דרך זרבובית באמצעות שילוב של לחץ הידרו-סטטי וצנטריפוגלי. ערימת הסיבים אשר נוצרת כתוצאה מכך מתעצבת בצורה של מעין בייגל בקוטר של כעשרה סנטימטרים.

הצוות השתמש בטכנולוגיה הזו לא רק על בדים אלא גם כדי ליצור פיגומים להנדסת רקמות, או מבנים מלאכותיים עליהם יוכלו רקמות להיווצר ולגדול. רקמת לב מעכברים שולבה עם הננו-סיבים ויצרה שריר פועם.

פארקר וצוות החוקרים שלו מצפים ללטש את הטכנולוגיה הזו עוד יותר לתהליך של הנדסת רקמות ומחפשים הזדמנויות נוספות לנצל את הפיתוח שלהם ביישומים נוספים בתעשיית הטקסטיל.