Группа американских ученых из Массачусетского технологического института предложила использовать чешую сенегальского полиптеруса в качестве модели для создания брони. Исследования показывают, что за 96 миллионов лет эта рыба естественным образом создала эффективную многоуровневую систему защиты. Работа будет опубликована в журнале Nature Materials.
Для тестирования было взято несколько образцов чешуи с живой рыбы. Толщина одной чешуйки составляет около 500 микрометров (500 миллионных метра). На первом этапе исследований изучалась геометрия и состав образцов. В результате было установлено, что они состоят из четырех слоев различных по своим механическим свойствам материалов. Слои имеют разную толщину и в некоторых местах взаимопроникают друг в друга.
Далее проводилось тестирование чешуек на прочность. Для этого к ним прилагались нагрузки, которые возникают при атаке полиптеруса хищником. Оказалось, что чешуя эффективно рассеивает кинетическую энергию атаки, защищает от проникновения в мягкие ткани и локализует повреждения. Последнее означает, что трещины располагаются кругами вокруг поврежденного участка, а не расползаются по всей чешуйке.
Ученые считают, что результаты, полученные при изучении этой природной брони, можно применять в оборонной промышленности. Например, для создания более эффективных бронежилетов.
Сенегальский полиптерус – небольшая (до 50 сантиметров) хищная рыба. Тело длинное и тонкое, с острым верхним плавником. Обитает полиптерус в озерах, в частности в бассейнах озера Чад, Альберт, Туркана. Является популярной рыбой для разведения в крупных аквариумах.