¿De qué estaría hecha la armadura autorreparable?

Mi pregunta es, ¿cómo puede, digamos, una nave espacial tener una armadura autoreparable? Funciona utilizando tres capas: computadoras delicadas y personas en el interior, un sistema de reparación de armaduras que lo rodea y luego la armadura misma. Cuando la armadura se daña, el sistema de reparación excreta nueva armadura. Es como cuando te rascas, te crecen nuevas células de la piel.

Mi pregunta es, ¿cuál sería el material y cómo se repararía solo? Recuerde, se supone que esto es solo un material tonto, no nanos o IA avanzada.

  • El material debe ser capaz de absorber energía significativa y fuego de proyectiles antes de que se dañe el interior.
    • Esto también significa que no debe permitir que pase ningún tipo de radiación peligrosa que pueda cocinar el interior.
    • No necesita ser invencible. Una vez que se dañe lo suficiente, el sistema de reparación se dañará, el soporte vital se desactivará y todos los que estén dentro serán destruidos. No hay forma de detener esto.
  • No necesita repararse rápido, pero debería ser bastante simple y flexible.
  • Estoy buscando respuestas basadas en materiales actuales que conocemos.

Estoy pensando que algo como la espuma funcionaría, pero no estoy seguro.

¿Cómo se construye una armadura autorreparable?

¿Estás seguro de que quieres que sea material tonto? Las cosas que se reparan a sí mismas (como la piel) definitivamente no son tontas. Se necesitaron millones de años para que fuera tan inteligente como es. Como mínimo, ¿está buscando un sistema de reparación superinteligente que elimine armaduras "tontas", como si hiciéramos cabello o uñas?
@CortAmmon Sí, al igual que el cabello o las uñas, o el caparazón de un animal, solo puede resistir un fuego láser significativo.
Hoy en día, hay materiales que hacen esto, generalmente algún mecanismo que libera líquido / pegajoso cuando se daña y endurece uno liberado.
Sugiero un mecanismo (por supuesto, no existe como lo conocemos) similar al coral. Donde los microorganismos en el exterior se estresan hasta que los que están más adentro pueden reconstruir la estructura; y por último, los peces más sensibles o los que sean, están en el interior. Obviamente, esto requerirá mucho más pensamiento que solo "coral", por lo que aún no tengo una respuesta.
¿Qué tan complicado de materiales está dispuesto a transportar al sistema de reparación según sea necesario? El sistema de reparación puede hacer mucho, si todo lo que tiene que hacer es remachar placas de blindaje prefabricadas que se fabricaron en otro lugar.
en.wikipedia.org/wiki/Self-healing_material Google y Wikipedia al rescate.
Si puede repararse a sí mismo, ¿cómo puede ser "tonto"? En la superficie suena como nanotecnología (natural ("vida") o diseñada), pero usted no lo permite.
@JDługosz El material real es tonto. El sistema de reparación es un poco inteligente.
los nanites o nanobots son la mejor y más realista solución. Es más que probable que los tengamos cuando tengamos grandes naves espaciales que requieran funciones de autorreparación.
pbs.org/video/1786635771 ver la 4ta parte del programa, a los 18 minutos. Tienen una tecnología que es bastante similar a lo que dices, pero para tanques de gasolina.
Toda la reparación de armaduras es así, es solo que generalmente el "sistema de reparación de armaduras" que mencionaste es un humano. Probablemente un joven que acaba de salir de la escuela secundaria con la capacitación suficiente del gobierno para reparar el vehículo en el que está trabajando (conducido por hombres de la misma edad). En cambio, su armadura es reparada por robots, que son significativamente más rápidos y, en teoría, menos cachondos.

Respuestas (8)

Hielo

Muy fácil de reemplazar: solo aplique y deje que se congele. Incluso puedes ir a buscar más de un asteroide o cometa cercano. Es reflectante, lo que es útil contra la radiación y los láseres. Y cuando se evapora, se convierte en vapor, y ese vapor, a su vez, se desviará y refractará aún más. Y hace un gran trabajo contra la radiación.

No es tan útil contra los proyectiles, pero brinda cierta protección y puede hacerlo mucho más grueso. El volumen no es muy importante en una nave espacial, la masa sí lo es, y el hielo es unas 5 o 6 veces más ligero que la mayoría de los metales.

¿Cómo se agrega hielo desde adentro?
@PyRulez: Probablemente lo más consistente sería tener bots de reparación que trepen por el exterior y apliquen más agua/hielo en las áreas dañadas. Puede aplicar desde adentro, pero eso sería complicado si la armadura de hielo está dañada pero no quemada por completo.
Podría tener algún tipo de "vertimiento". Cuando el agua líquida se congela por primera vez, se une a la capa intermedia mediante un mecanismo sólido ( cierres, ganchos retráctiles, etc. ), que el barco puede "liberar" y luego regenerar un escudo de hielo completamente nuevo.
¿Qué pasa si quieres aterrizar, seguramente pasar a través de la atmósfera de un planeta derretirá el hielo?
seguro que será bellerophon, pero mientras tanto es un escudo térmico ablativo respetuoso con el medio ambiente. el vapor no se mantendrá vapor por mucho tiempo, solo poner rumbo para desplazarse lentamente a través de la nube de partículas podría recuperar una gran cantidad de material sublimado. en cuanto a las proporciones de masa: volumen, salir de su camino para recoger agua para usar como armadura compensará casi cualquier ganancia que pueda obtener al llevar menos masa a menos que la masa no importe mucho, en cuyo caso toda la línea de preguntas es discutible.
una simple malla de nicromo sobre el casco que calienta el hielo del asteroide hasta que se derrite y la naturaleza de girar en una burbuja flotante de agua mientras se congela podría darte una bonita bola uniforme de armadura espacial. el aparato sensor podría retraerse durante el proceso y perforarse o fundirse de nuevo a través de la superficie. La armadura también ayudaría un poco con la retención de calor, aunque uno esperaría que si las personas viajan rutinariamente por el espacio, se resolvieran problemas tan triviales como los bucles de intercambio de energía de rutina. los asteroides de hielo sufren cambios y grietas con el movimiento y tal sistema puede sufrir algo similar.

Ignorando algunos problemas con la armadura autorreparable en el espacio como:

  1. Cualquier entrada/salida/puertas
  2. ventanas/apertura de visualización
  3. El espacio es un vacío
  4. El tipo/cantidad/duración del daño infligido

La solución más simple:

sellador de limo

Similar a lo que se usa en llantas para arreglar agujeros. Cuando no hay agujeros, se asienta en el interior de la armadura. Cuando hay un agujero, la baba será succionada (por el vacío del espacio) y se endurecerá (¿químicamente?). Sin embargo, esta solo será una solución temporal y no durará para siempre.

reemplazos

Con un sistema inteligente y un sistema de blindaje compuesto por partes segmentadas del mismo tamaño, cuando el exterior recibe daños, dichos segmentos pueden descartarse y reemplazarse por piezas nuevas hasta que se agoten (del almacenamiento/blindaje). capa de reparación). Necesitaría una armadura / capa de protección menor adicional para proteger contra la radiación.

(¿químicamente?) la congelación es una reacción que puede causar reacciones compuestas.

El material real es tonto. El sistema de reparación es un poco inteligente.

el hueso es un compuesto de proteínas y minerales muertos. Las células navegan y pavimentan los minerales como el mantenimiento de una carretera: un tipo mastica la superficie vieja y otro tipo pavimenta una nueva capa.

La queratina de las uñas y los picos se extruye para proteger las puntas de los dedos y el pico de un pájaro . Se renueva lentamente.

proyectiles y pruebas La misma idea. El material es depositado por células vivas.

Mire ejemplos de la naturaleza y encuentre algo que pueda ser domesticado por criaturas individuales que son bastante planas pero están cubiertas con placas protectoras. Se pueden entrenar para que crezcan en formas específicas como bonsai, para formar una sección de armadura. Después de su uso, las secciones se almacenan en un acuario.

¡ En las naves espaciales, cada gramo cuenta !

Dicho de otro modo, ninguna nave, ni siquiera una nave espacial dedicada al combate, podía permitirse el lujo de transportar masa cuyo único propósito fuera como armadura contra otras armas.

Sin embargo, un diseñador inteligente de naves espaciales podría colocar una nave de tal manera que protegiera las partes más valiosas de la nave (como la tripulación) con partes menos valiosas de la nave.

Algunos artículos en cualquier nave espacial de energía atómica que tendría que transportar y que podría brindar protección contra el fuego de armas son:

Como señaló Dan, el hielo/agua podría cumplir 4 de esos 5 roles (propulsor, almacenamiento de agua, escudo de sombra y refugio contra tormentas).

Propulsor

Es justo lo que dice. Esta es la masa expulsada para generar empuje. Según el tipo de uso del motor, es posible que también necesite una planta de energía y combustible para esa planta o no. Es probable que el propulsor consuma el 50 % o más de la masa de su nave.

Almacenamiento de agua

El agua es un recurso terriblemente útil en el espacio, puede ser:

  1. Purificado y borracho
  2. Dividido y respirado
  3. Dividido y utilizado como combustible y propulsor de cohetes
  4. Refinado como usado como combustible de su planta de fusión
  5. Colóquese en su refugio contra tormentas / escudo de sombra para protegerse contra la radiación dañina, especialmente la radiación de neutrones (reactor) y protones (viento solar).
  6. Encontrado en cualquier parte del sistema solar fuera de Frost Line
  7. Utilizado como tanque hidropónico para cultivar alimentos.

Entonces, la realidad es que durante el combate, la tripulación evacuaría la nave tanto como pudiera (para preservar la atmósfera), se trasladaría al "refugio contra tormentas" como la parte mejor protegida de la nave y llevaría a cabo las operaciones de combate desde allí. Los diseñadores podrían envolver parte del refugio contra tormentas con la estructura del barco como protección adicional.

Como señaló Depperm, dicho tanque incluiría selladores automáticos, incluso si no fuera una nave de combate, ya que sin ellos, un solo micrometeorito podría drenar toda la nave de propulsor, lo que no sería muy bueno.

En el caso de un barco de combate, usar hielo en lugar de agua proporciona varios beneficios. 1. Un tanque perforado no drena todo su propulsor 2. Tiene una mayor capacidad de absorción de calor 3. Es mucho más reflectante y puede reflejar mejor la luz láser

nanitos.

Millones y millones de nanites (robots microscópicos) están a bordo que sirven como tripulación de limpieza y mantenimiento de la nave. Son capaces de arrastrarse por todo el barco, por dentro y por fuera. Están programados para limpiar, reparar cables y circuitos simples, incluso reparar rayones microscópicos en el casco.

Naturalmente, están programados para dejar en paz a las personas y la carga.

Esa fue mi primera inclinación, sin embargo, el OP dijo que no había nanos específicamente.

Para aprovechar algunas de las ideas mencionadas por otros, podría funcionar un proceso que simule la vida.

La idea que tengo, en lugar de reemplazar la armadura solo cuando la armadura está dañada, es una reparación constante, el crecimiento de una nueva armadura. Si la armadura estaba formada por muchas "escamas" superpuestas compuestas de un polímero, queratina, CaCO4 o algún supermaterial, los mecanismos de reparación de la sub-armadura hacen crecer estas escamas lentamente con el tiempo. A medida que estas placas crecen, comenzando a sobresalir más allá de los límites de la armadura, se vuelven quebradizas por varios mecanismos, como la fragilización gamma, los micro-meteoritos o una edad programada, comienzan a erosionarse o descascararse para mantener un tamaño adecuado. Si una placa se volara por completo, quedaría expuesta muy poca parte de la subestructura, ya que la armadura se superpone como escamas.

Entonces, con el tiempo, la armadura crece y se reemplaza a sí misma, con poca o ninguna intervención externa. Solo necesita proporcionar un suministro constante de materia prima para reemplazarse. Ahora, después del combate, es posible que debas esconderte por un tiempo, ya que esta armadura tardará en volver a crecer.

Puede hacer que la armadura sea modular y tener una instalación en la nave espacial para hacer los módulos. Cada vez que la armadura se daña, la capa de reparación de armadura ordena nuevos módulos y los instala. Esto puede funcionar hasta el nivel molecular con nano máquinas usando un sistema como este .

Un barco vivo.

Tenemos algunos ejemplos de ciencia ficción de esto. Dos que inmediatamente me vienen a la mente son el barco de Farscape (y su hijo), donde el barco es una criatura viviente que nace naturalmente y luego es esclavizada. Y las naves Stargate Atlantis Wraith, que son naves orgánicas que crecen en función de la potencia que tienen.

Entonces, si vas por el primer camino, puedes tener algunos problemas éticos incorporados para que tus personajes discutan. El segundo te da la capacidad no solo de hacer crecer armaduras, sino también de hacer crecer componentes, armas, etc., según sea necesario.

Una tercera opción obvia en la Tardis, pero no sugiero ir con esa. Se vuelve demasiado confuso, luego tus fans desmenuzan tu historia.