Як зробити щит Капітана Америки з матеріалів реального світу

Щит Капітана Америки — один з найбільш впізнаваних символів у всесвіті Marvel, який захищає героя від найсильніших атак. Як повідомляє NewDay з посиланням на Popular Science, основна сила цього щита в унікальному матеріалі — вібраніумі, що поглинає і віддає величезну кількість кінетичної енергії. Хоча вібраніум — це вигаданий елемент, науковці стверджують, що створити подібний щит з реальних матеріалів — це не лише можливо, але й цікаво з інженерної точки зору. Які ж матеріали можуть допомогти створити таке диво техніки?

Перше, на що варто звернути увагу, — це механічні властивості матеріалів. Щит Капітана Америки має бути надзвичайно міцним, гнучким і водночас здатним поглинати велику кількість енергії при ударах. Використовуючи різні поєднання металів та кераміки, можна створити матеріал, здатний витримати високі навантаження. Наприклад, тугоплавкий вольфрамовий карбід може витримувати великі компресійні сили, адже його атоми настільки щільно упаковані, що їх неможливо розділити. Це створює ідеальний захист від ударів, схожий на матеріал, що може бути використаний для створення щита.

Інший важливий аспект — здатність матеріалу витримувати високу швидкість удару. Коли щит зупиняє кулю, метал має не тільки поглинати удар, але й розподіляти енергію так, щоб не зламатися. Для цього ідеально підходить сплав міді і танталу, створений для використання в броні. Мідь, хоч і м’яка, разом з танталом, що володіє високою твердістю та температурною стійкістю, може створювати нанокристалічну структуру, яка ефективно поглинає удари. Таким чином, кулі будуть поглинатися і не змінювати форми щита.

Не менш важливим є і захист від високих температур. Під час битв Капітан Америки стикається з вибухами та високими температурами. Щоб витримати подібні атаки, щит має бути термостійким. Високотемпературна стійкість досягається завдяки використанню керамічних матеріалів. Кераміка не пропускає тепло так швидко, як метал, що дозволяє щиту зберігати свою форму навіть під час великих температурних коливань. Такий матеріал вже застосовують у космічних технологіях, де кераміка використовуються для захисту від високих температур під час повернення космічних апаратів на Землю.

Нарешті, є ще один важливий аспект — здатність матеріалу до відновлення форми. Щоб щит міг витримувати величезні удари, не змінюючи своєї форми, необхідно використати матеріали, які мають здатність до пам’яті форми. Один з таких матеріалів — це сплав нітинулу, який володіє суперпластичністю, дозволяючи йому відновлювати форму після великих механічних навантажень. Це дає змогу щиту не лише витримувати удар, а й буквально відскакувати від стін або об’єктів, не деформуючись, чого, звичайно, не можливо досягти в реальному житті без особливих технологій.

Нагадаємо, раніше ми писали про те, як штучний інтелект може допомогти створювати ензими.