人間の髪の強さは、ボディアーマーのための新しい材料を鼓舞

頭皮の皮膚に根ざしたテクスチャ髪のストランドの顕微鏡的なクローズアップビューの3-Dレンダリング。

人間の髪は、数十年から多くの虚栄心、研究、ステレオタイプの一部です。 それはまっすぐ、巻き毛、霧深い、等を含むさまざまなタイプ入って来。 毛は重量の12トンを運ぶことができるほど十分に強いです。 さまざまな研究者は人間の毛髪の強さがそれに未来の材料をすることができることを提案しました。, 新しい研究はまた毛が破損に対して非常に強く、抵抗力があるなぜの後ろの理由を把握する。 カリフォルニア大学サンディエゴ校の科学者がこの研究を行った。

人間の毛髪の強さに鋼鉄強さと対等である比率があります。 それは壊れる前に元の長さの半分まで伸ばすことができます。

この研究では、研究者は、人間の髪の毛が変形または伸びたときにどのように振る舞うかを分析します。

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主任著者Marc Meyersは言った、”自然は非常に独創的な方法で興味深い材料やアーキテクチャの様々なを作成します。 生物材料の構造と性質との相関を理解したい。 それは私達が既存の物よりよい性能がある性質に基づいて総合的な材料および設計を開発するのを助けます。”

科学者たちは、髪が伸びる方法に応じて異なる働きをすることを発見しました。 髪が速く伸びるほど、それは強くなります。 髪は伸びるにつれてその構造が変わります。, この変化は部分的に可逆的である。

ヤンゆうは言った、”主に髪は二つの主要な部分を持っています。 皮質は平行な線維で構成されています。 そして、非晶質(ランダム)構造を有する行列。 マトリックスは、毛髪が変形する速度に敏感であり、皮質はそうではない。 これら二つの成分の組み合わせは、毛髪に高い応力およびひずみに耐える能力を与える。”

“ナノスケールレベルでは、毛髪中の皮質原線維は、それぞれアルファヘリックス鎖と呼ばれる分子のコイル状の螺旋状の鎖の数千から成っています。, 髪が変形すると、アルファらせん鎖が伸び、ベータシートとして知られているプリーツシート構造になります。 この構造変化は、髪が壊れることなく大量の変形まで処理することを可能にする”と彼は付け加えた。

さらに、科学者たちは、異なる湿度レベルおよび温度に基づいて様々な延伸試験を実施した。 より高い湿度レベルでは、髪は壊れる前に最大70-80%の変形に耐えることができます。 水は本質的に髪を”柔らかくする”。 それがマトリックスに入り、毛の繊維の中のフィラメントを接続する硫黄結合を壊すとき。,

これにより、科学者たちは、髪が摂氏温度60℃で永久的な損傷を受け始めることを発見しました。 この温度を越えて、毛はより低い圧力および緊張でより速く壊れます。

この研究はまた、人間の髪の強さがボディアーマーの新しい材料である可能性があることを示唆しています。 それは化粧品の製造業者がよりよいヘアーケアプロダクトを作成する

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