Прядь человеческого волоса сравнима по прочности со сталью. Также волос эластичный и может растягиваться в полтора раза от первоначальной длины, прежде чем порвется. Группа ученых из Калифорнийского университета в Сан-Диего выяснила, что делает волосы такими сильными, и предлагает использование свойств волоса для синтетических материалов.
«Природа создает самые интересные материалы и архитектуры. Мы заинтересованы в понимании взаимосвязи структуры и свойств биологических материалов с целью разработки синтетических материалов и конструкций, которые имеют лучшую производительность», – отметил Марк Мейерс (Marc Meyers), профессор машиностроения и ведущий автор исследования.
Мейерс и его коллеги испытали отдельные нити человеческих волос на деформацию и сжатие. Это показало, что волосы они ведут себя по-разному в зависимости от того, насколько быстро или медленно они растягиваются. Мейерс сказал, что волосы при растяжении ведут себя, словно мед. «Если вы быстро его деформируете, он становится жестким и рвется, но если вы его медленно тянете, он становится вязким и текущим, как мед», – отметил он.
Еще один интересный факт о деформации волос заключается в том, что она частично обратима. Если вы растянете прядь волос при небольшом напряжении, она восстановится до первоначальной формы. Загадка заключается в структуре волоса – коры из фибрилл упорядоченной структуры и аморфной матрицы, не имеющей четкой структуры. Эти два свойства сочетаются, что придает волосам способность выдерживать высокие нагрузки.
Команда рассматривает возможность создать бронежилет из синтетических волос.