Moottoripyöräilijän ajoasun pitäisi olla täysin läpäisemätön, iskuja vaimentava, joustava ja kevyt. Nykyteknologialla päästään vain osaratkaisuihin mm. painonhallinnan vuoksi, ja sen takia täysimittaisen ajoasun alle joutuu pukemaan erikseen esimerkiksi rinta- tai selkäpanssarin, mikäli haluaa kunnolla suojautua pistoilta tai liialliselta selän taipumiselta.
Kalojen suomuja on tutkittu jo kauan, sillä ne suojelevat kalan kehoa, mutta silti mahdollistavat liikkumisen. Enimmäkseen tutkimukset ovat painottuneet siihen, mitä materiaalia käyttää suomujen valmistamiseen ja miten niiden muovautuvuus ja elastisuus vaikuttavat niiden suojaaviin ominaisuuksiin.
Northeasternin yliopiston tukijat ovat valinneet toisenlaisen lähestymistavan. He ottivat pehmeän materiaalin ja selvittivät, miten se, että sen päälle liitetään erikokoisia suomuja ja asetetaan niitä geometrisesti suhteessa toisiinsa, vaikuttaa sen ominaisuuksiin.
Lupaavia tuloksia
Tuloksena oli, että jos materiaali on vähintään kertaluokkaa vahvempi kuin iho, menetelmästä on huomattavaa hyötyä. Tutkijat kokeilivat 3D-tulostaa suomuja ja liittää niitä pehmeämpään alusmateriaaliin. Se aiheutti rakenteellista vahvistumista, minkä uskotaan olevan avain toimivampiin haarniskoihin. Näyttää siltä, että se on luonnon oma tapa ratkaista tämäntyyppiset tarpeet.
Monet suomutyypit ovat erikoistuneet erilaisiin ja usein toisistaan kaukana oleviin käyttötarkoituksiin: suojaamiseen, kuten kaloilla, liikkuvuuteen kuten käärmeillä tai värittämiseen kuten perhosilla. Eli periaatteessa eri ominaisuuksia yhdistämällä voidaan saada aikaan suojajärjestelmä, joka toimii monin eri tavoin: se voi antaa suojaa ilman että liikkuvuus huononee ja siinä voi olla perhosen siipisuomujen optisia ominaisuuksia.
Tutkimusryhmä on myös yhdistänyt eri materiaaleja ja käyttänyt sekä 3D-tulostusta että nanomittakaavan valmistusta yhdistääkseen näitä eri ominaisuuksia. Haasteina on valmistus- ja testimenetelmien rakentaminen sekä materiaalien muokkaaminen kestämään niitä suuria energiamääriä ja lämpötiloja, mitä iskuissa, esimerkiksi kolaritilanteessa syntyy.
Silmätutkimusta
MIT:n tutkijat puolestaan ovat perehtyneet erään merielävän Acanthopleura granulatan silmän rakenteeseen. Se voi havainnoida valoa silmässään olevalla valoherkällä kammiolla, joka on linssin takana. Ihmetystä on herättänyt se, että se pystyy näkemään sekä vedessä että kuivalla maalla.
Tutkijat ovat röntgenkuvanneet sen silmiä, saadakseen selville niiden arkkitehtuurin. Niiden rakenne voi antaa johtolangan sen suhteen, miten valmistaa vahvoja suojaavia kerroksia. Korkearesoluutioinen sen silmän rakenteen ja ominaisuuksien tutkimus tarjoavat melkoisia mahdollisuusksia tehdä mielenkiintoisia löytöjä ja materiaalitason suunnitteluperiaatteita eläimiltä inspiraationsa saaneihin haarniskoihin tai suoja-asuihin.
Odotamme mielenkiinnolla, miten ja milloin näistä löydöistä tehtävät sovellukset saapuvat myös moottoripyöräilijöiden käyttöön. Asiasta kertoi mm. Motorbikewriter.