لباس رزم سربازان آینده: زره ای مانند فلس های ماهی آرپایما
ماهی پیرانا شهرت خودش را مدیون این عادت غذایی اش است که می تواند هر چیزی را که در آبها بیابد (حتی انسان)، با میل و رغبت بخورد. و البته یکی از معدود استثناء هایی که پیرانا از پس آن بر نمی آید، ماهی Arapaima است. یک شکارگر آمازونی با طول ۱۸۰ سانتی متر و وزن ۱۳۶ کیلوگرم با بدنی پوشیده از پولک های استخوانی محکم که در برابر یورش بیشتر دندانهای گرسنه آب های آمازون تاب می آورد. حالا محققین به دنبال راهی برای کپی برداری از سیستم دفاعی آرپایما هستند تا با یک زره قرص و محکم کمی بر استحکام این بدن ضعیف و شکننده ما در برابر خطرات بیافزایند.
شاید پیش خود فکر کنید که مگر چه خطری می تواند چنین بازیکن مهاجم عظیم الجثه ای را را تهدید کند، در حالی که خود این ماهی هم یک موجود شکارگر است. اما نکته اینجا است که طی فصل خشکِ سال، آرپایما مجبور است در آبگیر و دریاچه های در حال خشک شدن، با پیراناهای وحشی و درنده خو همسایه شود. و حالا همین فلس های محکم و با دوام، چیزی هستند که آرپایما را تا فصل بعدی زنده نگه می دارند، تا دوباره آبها افزایش یافته و آبگیرها گسترش یابند.
فلس های این ماهی ترکیبی از لایه خارجی سخت و موجدار بر روی لایه انعطاف پذیر کلاژنی داخلی است. و از آن مهمتر، الیافی که لایه بیرونی را می سازند، همانند پارکت کفپوش خانه، در جهت های مخالف یکدیگر در هم فرو رفته اند. این چینش به علاوه بر اینکه با انعطاف خود به ماهی اجازه شنا کردن را می دهد، نیروی گاز پیرانا را بر روی سطح بزرگتری پخش کرده و اثر آن را کم می کند. با این کار جلوی نفوذ دندان های پیرانا در گوشت بدن آرپایما گرفته می شود.
گروهی از محققان دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو به رهبری استاد مکانیک و هوافضا، دکتر مارک مِیِرز، امیدوارند که این سیستم «سخت در بیرون، نرم در درون» را برای تولید سرامیک های قابل انعطاف، بازسازی کنند. سرامیک های معمولی بسیار سخت و کاملا با دوام هستند، اما هنگامی که برای احاطه کردن شیئی تحت فشار قرار می گیرند، استحکام خود را از دست می دهند. اما شیارها به صفحه های سرامیکی اجازه می دهند تا بدون شکستن خم شوند.
دکتر مارک می گوید: «موادی که طبیعت در اختیار دارد چندان محکم نیستند. اما طبیعت آنها را به شکل کاملا ابتکاری و هوشمندانه با یکدیگر ترکیب می کند تا محصولاتی مستحکم و با طراحی کاملا کارا و قوی بسازد.» این گروه تحقیقاتی امیدوار است که روزی از این صفحات مستحکم و قابل انعطاف برای جایگزینی زره های حفاظتی معمولی سربازان که صفحات مسطح یک تکه ای هستند، استفاده کند.
از الگو برداری از سنجاقک در سالهای دور تا تقلب از سیستم راهبری خفاش ها و کپی برداری از ماهی های آرپایما، بشر همواره مشغول رونویسی از روی دست طبیعت برای زندگی بهتر بوده است. فکر می کنید ادامه این داستان به کجا خواهد انجامید؟ به نظر شما زره های فلس مانند سرامیکی تا چه حد می تواند در حفظ جان انسان در برابر خطرات مفید واقع شود و کارایی لازم را داشته باشد؟
