Zusammengesetzte organische Rüstung

Um zu führen, habe ich also eine Art Fraktion entwickelt, die vollständig organisch basiert und in der Lage ist, Dinge wie fortschrittliche Infrastruktur wie Energieerzeugung auf Stadtebene, komplexes Abwasser, Wasserreinigungsnetzwerke und eine Art Arbeiterdrohnen zu produzieren. Es ist alles sehr Cronenberg in der Ästhetik. Was mir vor allem fehlt, ist eine einigermaßen robuste, aber ziemlich stoßfeste Panzerung im Verbundstil, die in der Anwendung skalierbar ist. Im Moment denke ich darüber nach, eine Art äußere Chitinschicht zu verwenden, gefolgt von einer Schicht aus Fettgewebe und abschließend mit einer dichten Knochenstruktur in einem überlappenden Muster. Ich würde mich über Meinungen zu diesem Ansatz freuen oder ob es andere biologisch hergestellte Materialien gibt, die als Rüstung verwendet werden könnten, um scharfen Einschlägen traditioneller ballistischer Waffen oder flammenbasierter Waffen standzuhalten.

Definieren Sie skalierbar, Rüstungen, die auf der Insektenskala funktionieren, können auf der Tigerskala völlig nutzlos sein und umgekehrt. Sie haben die Wahl zwischen Ankylosaurier-Rüstung, Abalone-Rüstung oder Eisenschuppen-Nagel-Rüstung, je nachdem, was Sie von "hart" erwarten.
Definiere Bio. Kevlar ist eine synthetische Verbindung, die jedoch vollständig organisch ist (chemische Definition). Ich denke, Sie sprechen von Rüstungen für lebende Kreaturen. Sie könnten eine hydrostatisch absorbierende Schicht darunter haben (vielleicht etwas Schaumiges zur Stoßdämpfung) und eine Knorpelschicht für eine federnde und dennoch starre Form.

Antworten (3)

  1. Weichtierschale (Kalziumkarbonat und Aragonit kombiniert in verschiedenen Kombinationen/Reihenfolgen, um die Stoßfestigkeit zu maximieren, aber das Hinzufügen einiger Eisensulfide, wie es einige Arten tun, um die Zähigkeit wirklich zu erhöhen)

  2. Spinnenseide – in gekreuzten Lagen gewebt, wie es die von Linothorax waren

Spinnenseide ist eine der besseren. Hochelastisch zum Auffangen der Kugel, in der Lage, mehr Gewicht zu tragen als Stahl. Wenn ich mich richtig erinnere, wäre es besser als Kevlar und viele andere. Wenn Sie einige Taschen für das Komposit hinzufügen, wird es eine der, wenn nicht die beste Rüstung im Vergleich zu heutigen Rüstungen sein.
Soweit ich das beurteilen kann, kann keine Weichtierschale eine Kugel wirklich aufhalten. Dies scheint ein Missverständnis zu sein, das durch die Militärforschung verursacht wurde, die die mikroskopischen Strukturen von Weichtierschalen als Inspiration für die Entwicklung besserer künstlicher Materialien verwendet, die Kugeln stoppen können.
Nein, laut dem Kommentar unten ist Goethit, ein Bestandteil von Napfschneckenschalen, derzeit die härteste bekannte organische Substanz. Obwohl es nur einen Teil der Basis der Napfschnecke bildet. Das Problem ist, dass keine bekannte organische Substanz eine Militärkugel mit hohem V aufhalten kann, es sei denn, ihr „Gewand“ besteht aus Schutzschichten, die 10 Zentimeter dick sind! Was für ein Tier in Menschengröße wahrscheinlich zu schwer wäre, um es längere Zeit zu tragen, und / oder zu sperrig, um sich darin zu bewegen. Aber die Frage wollte "organische" Lösungen, also ist es das, was es bekommt. Es ist nicht die Schuld der Mitwirkenden, dass keiner der Vorschläge wahrscheinlich funktionieren wird.

Nanozellulose statt Kevlar

Zellulose ist das organische Molekül, das für die Bildung der Zellwände von Pflanzen verantwortlich ist und ihnen ihre Steifigkeit verleiht, aber was bei diesem Molekül oft übersehen wird, ist, dass Pflanzen hauptsächlich aus anderen Stoffen bestehen, aber selbst in kleinen Mengen ist dieses Molekül robust genug um Holz verdammt zäh zu machen. Nanozellulose ist der Begriff für das, was man erhält, wenn man alle Zellulosemoleküle von den Nichtzellulosemolekülen einer Pflanze oder Pflanze trennt und sie zu einer festen kristallinen oder langkettigen Polymerfaserstruktur formt.

Jüngste Forschungen zu Blaualgen haben kürzlich die Möglichkeit eröffnet, Nanocellulose einfach zu züchten, anstatt den teuren Prozess der Herstellung aus Holzzellstoff durchlaufen zu müssen. Während es viele theoretische Anwendungen für Nanocellulose gibt, ist eine davon Körperschutz. Dieses Material wird derzeit vom US-Militär als möglicher Ersatz für Kevlar in Körperpanzern der nächsten Generation erforscht, da es 8-mal so stark wie Stahl und steifer als Kevlar ist (während es immer noch flexibel genug ist, um sich darin zu bewegen). Während diese Forschung noch zu sehr in den Kinderschuhen steckt, um endgültige Aussagen zu machen, wird erwartet, dass die zusätzliche Steifheit bei der Aufprallverteilung hilft, was es besser als Kevlar machen könnte.

In seiner kristallinen Form kann es auch transparent und steifer gemacht werden, um als eine Form von kugelsicherem Glas zu fungieren.

Warum nicht Spinnenseide?

Spinnenseide ist sicherlich die am häufigsten zitierte Antwort auf diese Art von Frage, da sie bei Aufprall einen noch höheren Bruchpunkt als Kevlar aufweist, ihr aber bestimmte Eigenschaften fehlen, die Sie in Ihrem Körperschutz haben möchten. Das Problem mit Spinnenseide ist, dass sie viel elastischer ist als Kevlar oder Nanozellulose; Wenn es also getroffen wird, dehnt es sich leichter aus, sodass die Kugel in Sie eindringen kann, ohne die Panzerung tatsächlich zu beschädigen. Wenn Sie erschossen werden, reicht es nicht aus, die Kugel einfach zu stoppen, aber Sie müssen sie stoppen, ohne dass sie in den Raum eindringt, der von Ihrem Körper eingenommen wird, oder sie wird Sie sowieso durch ein stumpfes Gewalttrauma töten. Aus diesem Grund muss Spinnenseide mit anderen künstlichen Materialien kombiniert werden, wenn Sie etwas herstellen möchten, das für etwas Stärkeres als eine kleinkalibrige Handfeuerwaffe ausgelegt ist.

Goethit statt keramische Ballistikplatten

Flexible Rüstungen können einfach keine Typ-IV-Rüstungen erreichen, da Runden mit höherem Kaliber sie gerade genug verformen können, um sie allein durch Aufpralltrauma zu töten. Um zu den besten heute erhältlichen Rüstungen zu passen, benötigen Sie Goethit: das Material, aus dem die Zähne von Napfschnecken bestehen. Sie hat nicht nur eine höhere Reißfestigkeit als Spinnenseide, sondern ist auch die härteste biologische Substanz der Welt. Beim Design ballistischer Platten ist die Härte der wichtigste Faktor. Während die Kugel Goethit zertrümmern kann, verteilt sie dabei den Aufprall auf die gesamte Oberfläche dahinter. Indem Sie die Kraft über einen größeren Bereich Ihres Körpers verteilen, verringern Sie seine Fähigkeit, Knochen zu zerbrechen oder Organe durch Ihre Rüstung zu brechen.

Die Rüstung besteht aus vielen kleinen zähen Lebewesen.

Deine Rüstung besteht aus vielen kleinen Lebewesen.

https://animals.howstuffworks.com/marine-life/roly-poly-bugs.htm

Dies sind robuste Kreaturen wie Napfschnecken und Chitons oder Seepocken. Sie sind Ektoparasiten. Sie sind zäh, um dem Kratzen der Wirtstiere standzuhalten und verteilen sich mehr oder weniger gleichmäßig. Wenn einige von ihnen entfernt oder verwundet werden (z. B. durch den Aufprall einer Waffe), werden sich ihre Nachbarn schnell bewegen, um den exponierten Bereich abzudecken, und dabei gerne ihre beschädigten Geschwister verzehren.