De sterkte van menselijk haar inspireert nieuwe materialen voor kogelvrije vesten

een 3-D weergave van een microscopische close-up van strengen getextureerd haar geworteld in de huid op een hoofdhuid.

Menselijk haar is het onderdeel van veel ijdelheid, onderzoek en stereotypering van decennia. Het komt in verschillende soorten, waaronder recht, krullend, mistig, enz. Haar is sterk genoeg om 12 ton gewicht te dragen. Verschillende onderzoekers hebben zelfs gesuggereerd dat het menselijk haar sterkte zou kunnen maken een materiaal van de toekomst., Een nieuw onderzoek vindt ook de reden achter waarom haar is ongelooflijk sterk en bestand tegen breken. Wetenschappers van de Universiteit van Californië San Diego hielden dit onderzoek.

de sterkte van mensenhaar heeft de verhouding die vergelijkbaar is met de sterkte van staal. Het kan tot anderhalf keer zijn oorspronkelijke lengte rekken voordat het breekt.

in deze studie analyseren onderzoekers hoe een streng Menselijk Haar zich gedraagt wanneer het vervormd of uitgerekt raakt.

Lees: kan stress je haar echt grijs maken?,

hoofdauteur Marc Meyers zei: “de natuur creëert een verscheidenheid aan interessante materialen en architecturen op zeer ingenieuze manieren. We willen de correlatie tussen de structuur en de eigenschappen van biologische materialen begrijpen. Het zal ons helpen om synthetische materialen en ontwerpen te ontwikkelen op basis van de natuur die betere prestaties hebben dan bestaande.”

wetenschappers vonden dat haar anders werkt al naar gelang hoe het wordt uitgerekt. Hoe sneller het haar uitgerekt, hoe sterker het is. Haar verandert zijn structuur als het uitgerekt., Deze verandering is gedeeltelijk omkeerbaar.

Yang Yu zei: “voornamelijk haar heeft twee hoofdonderdelen. de cortex, die bestaat uit parallelle fibrillen. En de matrix, die een amorfe (willekeurige) structuur heeft. De matrix is gevoelig voor de snelheid waarmee haar vervormd, terwijl de cortex niet. De combinatie van deze twee componenten geeft haar de mogelijkheid om hoge stress en spanning te weerstaan.”

” op nanoschaal zijn de fibrillen van de cortex in het haar elk samengesteld uit duizenden spiraalvormige ketens van moleculen die alfa-helixketens worden genoemd., Als haar wordt vervormd, de alpha helix ketens ontkil en worden geplooide plaat structuren bekend als beta vellen. Deze structurele verandering maakt het haar te behandelen tot een grote hoeveelheid vervorming zonder te breken, ” voegde hij eraan toe.

bovendien hebben wetenschappers verschillende rekproeven uitgevoerd op basis van verschillende vochtigheidsniveaus en temperatuur. Bij hogere vochtigheidsniveaus kan het haar tot 70 tot 80 procent vervorming weerstaan voordat het breekt. Water in wezen “verzacht” haar. Wanneer het binnenkomt in de matrix en breekt de zwavelbindingen verbinden van de filamenten in een streng van haar.,

hierdoor ontdekten wetenschappers dat haar permanente schade begint te ondergaan bij een temperatuur van 60 graden Celsius. Voorbij deze temperatuur breekt het haar sneller bij lagere stress en spanning.

Dit onderzoek suggereert ook dat de sterkte van menselijk haar het nieuwe materiaal zou kunnen zijn voor kogelvrije vesten. Het zou kunnen helpen cosmetische fabrikanten maken betere haarverzorgingsproducten.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Spring naar toolbar