Nghiên cứu áo chống đạn từ cá bò hòm

SAN DIEGO - Các nhà khoa học ở Đại học UC San Diego (UCSD) đang tìm kiếm những vật liệu mới trong tự nhiên, để tìm cách chế tạo ra loại áo chống đạn hiệu quả hơn. Cuộc nghiên cứu đang tập trung vào hình dáng độc đáo cũng như khả năng chịu lực của lớp vỏ của loài cá bò hòm (boxfish).
Cá bò hòm có nguồn gốc từ một sinh vật cổ đại đã tồn tại 35 triệu năm trong môi trường do những loài cá hung dữ hơn thống trị. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng kính hiển vi điện tử để tìm hiểu lớp vỏ ngoài và dùng phương pháp chụp cắt lớp CT qua máy điện toán siêu nhỏ, để xác định các đặc điểm cơ thể của cá bò hòm.
Trong khi đa số các loài cá có lớp vảy xếp chồng lên nhau, vỏ ngoài của cá bò hòm lại được tạo thành từ vô số vảy hình lục giác gắn với nhau bằng những đường nối, tương tự như kết cấu hộp sọ của trẻ sơ sinh trước khi xương cứng. Cấu tạo này giúp cá bò hòm có một lớp vỏ chắc chắn, nhưng vẫn có độ linh hoạt.
Tuy nhiên, nguyên nhân chủ yếu giúp cá bò hòm chịu được áp lực mạnh là cấu trúc hình sao ở chính giữa mỗi chiếc vảy, cho phép áp lực phân bố đều trên bề mặt cơ thể. Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện, khả năng tự vệ của cá bò hòm còn nằm ở lớp sợi collagen móc nối phức tạp bên dưới lớp vỏ và rất khó để đâm thủng.
Các nhà khoa học đã kiểm tra khả năng chịu lực của lớp vỏ cá bằng cách tách chúng ra theo chiều dọc và ngang. Họ phát hiện những chiếc vảy đóng vai trò lớn đối với độ bền của toàn bộ kết cấu. Dưới lực tác động, chúng sẽ xếp đè lên nhau theo hình zích zắc. Nhóm nghiên cứu tin rằng, các đặc tính phòng vệ của cá bò hòm có thể giúp tạo ra chiếc áo chống đạn hiệu quả hơn.
"Kết cấu chịu lực này đã tiến hóa hàng triệu năm trong tự nhiên, và chúng tôi đang nghiên cứu nó với sự hỗ trợ của Không quân Hoa Kỳ. Hy vọng nó sẽ giúp chúng tôi thiết kế áo chống đạn có khả năng bảo vệ tốt hơn so với mẫu áo truyền thống," một thành viên trong nhóm nghiên cứu cho biết.