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チェーンメイル、金属スパイク、壊れない素材:「サメ防止」ウェットスーツを設計できますか?

信じがたいことですが、サメケージダイビングは非常に安全です。 はい、ボートの側面からぶら下がってホオジロザメと顔を合わせるというアイデアは、死の願いのように聞こえます。 しかし、極端な活動に参加する人々は、巨大な歯のある捕食者の咬傷に耐えるように作られた亜鉛メッキ鋼製のケージに囲まれています。 ツアーオペレーターによって船外に投げ込まれた餌に誘惑されたサメが近づくと、ダイバーは1フィート未満の隙間から生き物を観察できます。 チャミングとして知られるこの倫理的に曖昧な慣行は、食物を人間の存在と関連付けるようにサメに教えるリスクがあります。 しかし、これまでのところ、サメケージダイビングに関連した人間の死は報告されていません。

しかし、サメがその小さな隙間からケージに突入するとどうなりますか? 恐ろしいダイバーのペアが今年初めにこのような試練を無傷で逃れたが、結果ははるかに悪化した可能性がある。 スチールで作られたケージとは異なり、ネオプレンとナイロンで作られたウェットスーツは、偉大な白の致命的な咬傷に対してチャンスに耐えません。 ありがたいことに、サメに殺される可能性は非常に小さく、380万人に1人です。雷に打たれる可能性よりも悪い確率です。

それでも、発明者たちがスイマー、サーファーなどを保護する水生服を夢見るのを止めていません。 1980年、海洋生物学者のジェレミアS.サリバンは、ダイバーをサメの咬傷から保護するために作られた装甲ウェットスーツについて、米国特許商標庁に特許を申請しました。 これは次のようなものです。

ジェレマイア・サリバンのウ​​ェットスーツ Jeremiah Sullivanのウェットスーツは、チェーンメールまたはスチールメッシュに埋め込まれた保護シールド要素を備えています。 (USPTO)

サリバンは、サメは噛む前に潜在的な獲物の表面をテストするのが好きだと書いた。 「サメの歯が硬い表面、特に硬い金属の表面に当たった場合、サメは通常後退します」と彼は2年後に発行された特許で説明しました。 「鎧とナンバープレートのスーツがサメの胃の中に見つかっていますが、クリーチャーは実際にはより柔らかく、噛みやすい食事を好みます。」

サリバンのウ​​ェットスーツは、チェーンメイルまたはスチールメッシュでできています。 丈夫なプラスチック素材で作られたプレートは、着用者の機動性を保つために、関節から離れた場所でスーツに埋め込まれています。 完全なスーツは、「丈夫で硬い、ロブスターのような外殻」に似ています。スチールメッシュは、好奇心盛なサメの噛み込みを防ぎ、鋭い歯が着用者の肉に食い込むのをある程度防ぎます。

同様の設計は、サメの咬傷による損傷を減らすことを目的としたステンレス鋼とチタンの「サメスーツ」に特化した会社であるネプチュニックによって今日使用されています。 ただし、会社の人口統計は平均的なスイマーではありません。 5, 000ドルのステンレススチールと25, 000ドルのチタンのスーツは、水族館の労働者、水中写真家、カメラオペレーターが最も頻繁に使用します。 Neptunic社長のニール・アンドレアは、このスーツはさまざまなサメの種でテストされています。ネイル・アンドレアは、着用中に何十回も噛まれ、けがをしなかったと言います。 しかし、偉大な白人に関しては、あなたのチャンスは良くありません。 「今のところ、偉大な白人が打ち込める咬傷を止めることができるものは何もありません」と彼は言います。

それは、サメが噛むと、予想されるように、単なるパンチ以上のものを詰め込むからです。8フィートの長さのホホジロザメは、1つのコンプで360ポンドの力を発揮できます。 しかし、この力の知識は、それを征服したい発明者たちを抑止していません。 サリバンが特許を申請してから数年後、ネルソンとロゼッタ・フォックスは「サメ保護スーツ」を申請しました。ヘルメット、フェイスマスク、手袋を備えたゴム製スーツはスパイクで覆われています。 サリバンと同様、サメが鋭い金属のスパイクを乗り越える場合、フォックスはさらに保護するためにスーツを堅いプレートで覆うことを提案した。

鋭い金属スパイク このウェットスーツの鋭い金属スパイクは、サメが潜在的な犠牲者に噛み付かないようにすることを目的としています。 (USPTO)

もちろん、このようなスーツの問題は、スパイクが着用者自身に与えるリスクです。 特許は、鋭い特徴がスーツの素材に穴を開けることができるかどうかについて言及していませんが、たとえできなかったとしても、人間のフレイルに変わることについてどう思いますか? それ、そしてあなたはあなたの周りのサメや他の魚をひどく傷つける危険があります。

21世紀までに、ジョンサンドネスは、「サメに耐える」ウェットスーツを開発するための答えは、スイマーの体に乗ることを必要としないことを認識しました。 むしろ、保護はウェットスーツの素材自体から始めることができます。 2006年12月に提出されたSundnesの特許は、オーシャンスポーツ愛好家を対象とした、耐パンク性、軽量で体にフィットするウェットスーツに関するものでした。

フラップは保護層を露出します フラップは、弾性材料の層の下の保護層を露出します(上部)。 硬質の保護プラスチックの層を支える弾性材料の層の詳細(下)。 (USPTO)

この素材は、ナイロンやネオプレンなどの弾性素材の2つの層の間で熱と圧力が融合された、高強度の積層繊維素材の層でできています。 ナイロンは、スイマーやダイバーが水の中を移動する際の身体の自然な抵抗を軽減するのに役立ち、ネオプレンはスーツと肌の間に水を取り込むことで暖かさを生み出します。

特許の図面には、材料と接触するサメの歯の描写が含まれています。 歯がウェットスーツに穴を開けると、Sundnes氏は、柔軟な素材が歯の形に屈服し、理論的には咬傷の重症度を弱めます。 Sundnesが、モデルのサメの顎に対して材料の強度をテストするのをご覧ください。 この素材は偽の顎に対してうまく機能するように見えますが、人間は明らかにサメのあごの力と同じ力を発揮することはできません。 さらに、すべてのバイトが同じように作成されるわけではありません。 それらは、小さいが痛みを伴うニブルから致命的なチンパンジーにまで及びます。 サメが獲物を掴んで振り回し始めると、犠牲者は動物の歯だけでなく、数百ポンドの筋肉の引っ張りも感じています。

サメがウェットスーツを噛む場合 サメがウェットスーツを噛むと、その鋸歯状の歯が保護材の高強度繊維に引っ掛かります(左)。 それは、歯が材料を切り抜けるのを止めるだけでなく、サメが飛び回るのと同様に前後に滑らないようにします。 右では、鋸歯状の歯(71)のクローズアップが繊維に絡まります。 (USPTO)

サメに強いウェットスーツを設計する際の問題は、バランスをとることにあるようです。 堅いプラスチックプレートや全面的なスチールメッシュなどの保護要素が多すぎると、着用者はゆっくりしか動きません。 サメに噛まれて怪我をするのは十分ではなく、実際に着用者が危害から逃れるのにどれだけ速くても、実際には避けられません。

恐らく、ウェットスーツのサメを防ぐ秘secretは、サメの攻撃の可能性を完全に排除することです。 先月、オーストラリアの科学者は、デザイン会社と協力して、サメの見え方をだまして着用者を保護する2種類のウェットスーツを発表しました。 「Elude」の場合、彼らはまったく見えません。スーツの淡い青と白のパターンはサメの色盲を利用して、着用者をサメの目に見えないようにします。 「ダイバーター」は黒と白のストライプで覆われています。これは、水泳選手が美味しくないとサメに伝える信号を自然に模倣するパターンです。 どちらのスーツも標準的な軽量素材で作られているため、サーファーを対象としています。 スマートなデザインは、以前のものではできなかったことを実現します。快適さと保護のどちらかを着用者に選択させることはありません。

チェーンメイル、金属スパイク、壊れない素材:「サメ防止」ウェットスーツを設計できますか?