Forskere udvikler kropsrustninger lavet af silke - men denne tilsyneladende banebrydende idé er århundreder gammel

Separate hold af kinesiske og amerikanske videnskabsmænd er rapporteret at udvikle kropsrustninger ved hjælp af silke fra genetisk modificerede silkeorme. Forskerne modificerede generne fra silkeorme for at få dem til at producere edderkoppesilke i stedet for deres egen silke.

At udnytte edderkoppesilkens egenskaber har været et langvarigt mål, fordi materialet er så stærkt som stål, men samtidig meget elastisk. Tanken om at bruge silke til at lave skudsikre veste er dog ikke en ny idé. I stedet går det århundreder tilbage.

Opfindelsen af ​​den skudsikre silkevest krediteres ofte den amerikanske læge George Emory Goodfellow (1855-1910), efter hans observation af, at silke var uigennemtrængeligt for kugler.

Men ideen blev faktisk foreslået mere end to århundreder tidligere af den tyske polymat Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716), bedst kendt som opfinder af calculus og binær aritmetik. Lad os begynde med den kendte historie.

Som praktiserende læge i den amerikanske grænseby Tombstone, Arizona, i slutningen af ​​1800-tallet, så Dr. Goodfellow sin rimelige andel af skudsår. Nogle af de tilfælde, han observerede, afslørede "silkefibrenes bemærkelsesværdige vedholdenhed og dens modstandsdygtighed over for en kugles gennemtrængende kraft."

Den 3. april 1882, under overskriften "Silke som kuglesikker", rapporterede The Tombstone Epitaph Dr. Goodfellows overraskelse over at finde to buckshot-piller indlejret i folderne på silketørklædet til haglgeværofferet Billy Grounds. Men andre pellets var trængt ind i hans hat, ansigt og kranium.

Rapporten konkluderede, at "en silke (panser) kan være den næste opfindelse." Fem år senere offentliggjorde Dr. Goodfellow yderligere observationer i "Notes on the Impenetrability of Silk to Bullets" i et tidsskrift kaldet The Southern California Practioneer.

På sine sider fortalte han om yderligere to tilfælde, hvor et skudoffers silkelommetørklæde viste sig at være modstandsdygtigt over for kugler, så meget at kuglen havde drevet det (stort set ubeskadigede) lommetørklæde ind i offerets krop, hvilket fik det til at se ud, som om det havde med vilje blevet proppet ind i såret for at stoppe blødningen.

Ved at bruge Goodfellows resultater ville den katolske præst Casimir Zeglen (1869-1927) senere opfinde en silke skudsikker vest. Men potentialet for silke som ballistisk rustning var blevet anerkendt mere end to århundreder tidligere af Leibniz.

Selvom Leibniz var bedst kendt i sin egen tid - og endda i vore dage - som matematiker og filosof, var Leibniz et universelt geni, der ydede innovative bidrag til adskillige discipliner. Han skrev hundredvis af manuskriptsider om militære anliggender, men udgav ingen af ​​dem. De fleste af disse skrifter forbliver upublicerede selv i dag.

I et af disse lidt kendte skrifter, med beskeden titlen "Plan for en militær fremstillingsproces", søgte Leibniz at identificere et materiale, der er egnet til fremstilling af et let, fleksibelt, skudsikkert stof. Han overvejede kort metaltråde, lagdelte metalplader og lagdelt "guldbeaters hud", som er et materiale lavet af oksetarm. Han viede dog det meste af sin opmærksomhed til silke.

Hvor Goodfellow havde observeret silkes uigennemtrængelighed ved kugler, havde Leibniz aldrig. I stedet troede han, at silke var det mest lovende materiale til et skudsikkert stof på grund af at det er let, fleksibelt og stærkt. "Af alle de materialer, vi bruger til stoffer, og som kan fås i mængde, er der intet fastere end en silketråd," skrev han.

Da han bemærkede, at silke aldrig var fastere end i kokonen, "hvor silken stadig er samlet på den måde, som naturen producerede den," foreslog Leibniz at lave et stof dannet af silkeormskokoner, der var presset tæt sammen med lidt lim.

Han indså, at selv om et sådant lag ikke let kunne gennembores, på grund af den tætvævede silke i kokonerne, ville det være tilbøjeligt til at rives, hvor den ene kokon mødte den næste. Således udledte han, at en kugle ikke ville lave et hul i stoffet, men i stedet rive den kokon, den ramte fra de omkringliggende, og drive den ind i kroppen, på samme måde som Goodfellow ville observere med silketørklædet to århundreder senere.

Leibniz' løsning på riveproblemet var at foreslå at lægge plader af pressede silkeormskokoner oven på hinanden. Han illustrerede dette med et rudimentært diagram af en række cirkler stablet oven på hinanden i et gitterarrangement, hvor der efterlades et lille mellemrum mellem tilstødende cirkler.

Lagdeling af kokoner i et sådant sekskantet pakningsarrangement sikrer, at de svage dele af et lag er dækket af de stærke dele af et andet. På denne måde ville stoffet ikke rives i stykker eller blive gennemboret, når det rammes af en kugle. Resultatet, hævdede Leibniz, ville være et stof, der er egnet til at dække næsten hele kroppen, især hvis det var lavet til at være overdimensioneret, hvilket giver bæreren bevægelsesfrihed.

Leibniz indså aldrig sit forslag om at skabe skudsikkert tøj ved hjælp af silke. Han var ingen ingeniør og ville ikke have været i stand til at fremstille stoffet selv. Hvad mere er, kæmpede han ofte for at finde ingeniører, der var i stand til at fremstille hans opfindelser. For eksempel designede han også en regnemaskine, som trods hans livslange bestræbelser på at få den bygget aldrig blev til en fuldt fungerende prototype.

Hans idé til silke skudsikkert tøj kom derfor ikke af tegnebrættet. Hans manuskript blev stille og roligt gemt sammen med titusindvis af andre, bestemt til at forudse senere opdagelser i stedet for at påvirke dem.

Leveret af The Conversation

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.