Vỏ sò nổi tiếng là cứng và đó là nhờ cấu trúc độc đáo của chúng gồm các lớp vật liệu hữu cơ và vô cơ xen kẽ. Các lớp hạt nano vô cơ cung cấp sức mạnh, trong khi các protein hữu cơ “kết dính” chúng lại với nhau, tạo lớp đệm và ngăn các vết nứt lan truyền giữa các lớp.

Các nhà khoa học Sandia đã bắt chước cấu trúc này để làm vật liệu của riêng họ. Trong trường hợp này, các lớp hữu cơ bao gồm muội than được tạo ra từ đường cháy, trong khi các lớp vô cơ là silica. Vật liệu nghe có vẻ đơn giản này không chỉ mạnh mà còn cực kỳ nhẹ, chỉ nặng vài microgam mỗi lớp.

Nhóm nghiên cứu đã đo vật liệu có độ cứng trên 11 GigaPascal (GPa) và mô đun đàn hồi (về cơ bản là độ cứng) là 120 GPa. Nó cũng cho thấy khả năng chịu nhiệt đặc biệt, với việc các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm nó ở nhiệt độ hơn 1.150 ° C (2.102 ° F) và ước tính nó có thể tồn tại ở nhiệt độ lên tới 1.650 ° C (3.002 ° F).

Có lẽ quan trọng nhất, theo quan điểm thực tế, vật liệu mới này có giá thành rẻ đến khó tin. Theo nhóm nghiên cứu, một hình vuông 5 cm (2 inch) của vật liệu có giá chỉ 25 xu, so với hàng trăm đô la cho một tấm wafer beryllium có kích thước tương tự, vật liệu có các đặc tính cơ học và nhiệt gần nhất, theo nhóm nghiên cứu.

Điểm nổi bật trên chiếc bánh là nguyên liệu tương đối thân thiện với môi trường để sản xuất, chỉ cần thêm ethanol trong quá trình sản xuất.

Sự kết hợp hấp dẫn của các đặc tính này có nghĩa là vật liệu lấy cảm hứng từ vỏ sò mới có thể rất hữu ích trong việc che chắn tàu vũ trụ, có thể chịu được nhiệt khi phóng và bảo vệ khỏi tác động từ các mảnh vỡ nhỏ. Giữ trọng lượng và chi phí ở mức tối thiểu cũng là yếu tố quan trọng đối với các vụ phóng vào không gian và vật liệu này cũng giúp ích cho những vấn đề đó.

Vật liệu này cũng có thể cải thiện khả năng che chắn cho các lò phản ứng như Cơ sở điện xung Z của riêng Sandia, một máy phát sóng điện từ thử nghiệm, nơi nó có thể chống chọi lại sự tấn công dữ dội của nhiệt, bức xạ và mảnh vỡ.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí MRS Advances.