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첨단기술정보

천연소재의 장갑(armour)에 대한 설계

전문가 제언: 자연은 합성물질로서 성취하기 어려운 성질의 독특한 결합을 생성시키기 위하여 나노크기에서 거의 거시적 길이규모에 이르기까지 다양하게 펼쳐지는 복잡한 복합구조를 가진 계층적 건축가로서 물질을 설계한다. 실제로 놀랄만한 자연구조와 이에 대한 흥미 있는 메커니즘을 이해하기 위한 탐구는 예전에 없는 성질과 성능을 가진 인간이 만들어내는 새로운 물질에 대한 신선한 자극으로서 제공된다.

포식자에 대하여 동물을 보호할 수 있는 쌍각연체동물의 놀랄만한 성질은 새로운 경량 장갑소재를 설계하는데 용기를 북돋아 줄 수 있을 것이다.

장갑의 첫 번째 역할은 침투대상물을 포획하는 것인데, 이것은 침투기(penetrator) 바로 아래에 있는 어떠한 세분된 지역을 공간적으로 국소화 시킴으로써 일반적으로 성취된다. 사람이 만들 장갑 내에서 이것은 국소적 소성을 최소화시키기 위하여 경한 표면층의 사용을 통하여 종종 성취된다. 예를 들면 물고기 비늘형태 내에서는 고도로 광물처리한 바깥층에 의해 성취된다. 그리고 전복껍질 내에서는 내마모성 및 내침투성을 최적화하기 위하여 표면에 직각으로 배열된 광물 래스의 프리즘적인 층에 의해 성취된다.