Encontré una pregunta anterior sobre el uso de quitina de insectos gigantes para fabricar armas y armaduras, pero la respuesta omitió algo que había considerado para el escenario de fantasía medieval que estoy desarrollando. La respuesta sugirió que las piezas de quitina probablemente no encajarían en la forma de una raza humanoide y tendrían que unirse en algo parecido a una armadura laminar.
Lo que quería explorar era la posibilidad de poder remodelar pedazos de quitina de estos insectos gigantes, lo que permitiría hacer un conjunto de armadura adecuado (así como más estilos que simplemente parecerse a la criatura de la que se cosecharon los materiales). .)
Tal vez algo así como un proceso alquímico que lo hace flexible por un corto tiempo, lo que le permite tomar forma. Esto también podría permitir que se moldearan y pegaran varias piezas para hacer una armadura más gruesa. Me imagino que la menor densidad podría hacerlo útil para algunas armaduras ligeras. Probablemente no tan bueno como un juego de placas de acero.
Mi pregunta es, si la quitina se escalara a una forma que pudiera convertirse en una armadura corporal utilizable, ¿sería útil en combate? ¿Cómo se compararía con otras formas de armadura del período medieval? Como mínimo, ¿sería útil como armadura alternativa para las personas en regiones donde el acceso al metal es limitado? ¿O estarían mejor con otros materiales como cuero y madera?
Aclaración: Soy consciente de que los insectos gigantes normalmente no podrían existir. Este es un escenario de fantasía, así que no estoy demasiado preocupado por eso. Solo estoy interesado en las propiedades mecánicas de la quitina y su utilidad como armadura.
Respuesta difícil: la quitina es muy pesada.
La razón por la que no encontramos insectos gigantes en el mundo real es que los exoesqueletos son demasiado pesados. La ley del cubo-cuadrado dice que, aunque una pequeña criatura puede soportar un exoesqueleto. . . .
. . . una criatura 5 veces más larga tiene un caparazón 125 veces más pesado, pero es solo 25 veces más fuerte. Es por eso que solo tenemos grandes artrópodos en el mar, donde el agua hace parte del levantamiento por ellos.
Las primeras formas de vida compleja fueron los artrópodos y los moluscos. Ambos tienen caparazones pesados. Esta es la razón principal por la que a los vertebrados les fue mucho mejor en tierra.
Editar: como se señaló, otra limitación de los insectos gigantes es que no usan los pulmones y no pueden bombear oxígeno al interior del cuerpo.
Para que tu armadura de quitina sea realista , primero debes resolver el problema de los insectos gigantes realistas .
En su defecto, sugiero una armadura de lana.
Esto se llama gambesón. Es una manta de lana grande e incómoda que es bastante resistente a los golpes cortantes ((especialmente de las armas dentadas) pero no tanto a las perforaciones. ¿Crees que podrías cortar el edredón de tu cama de un solo golpe? Pensé que no.
Históricamente, los gambesones se usaban debajo de una armadura de metal, pero también solos, ya que el metal era caro.
¿Tal vez podrías hacer un casco con varios cangrejos grandes o insectos pegados? Sería bastante pesado en comparación con su valor de protección, pero es solo un casco y no una cubierta de cuerpo completo.
Respuesta suave: Claro
Si estuviera haciendo esto, diría que la técnica es moler insectos/caracoles/cáscaras de cangrejo y con algunos ingredientes secretos para hacer una pasta pegajosa que luego se empapa en la tela. Forma una capa pegajosa pero respirable que es mucho menos pegajosa que un gambesón y es una mejor protección contra perforaciones.
Por lo que obtuve de Google, la quitina es un buen material para el compuesto, no sé química o cómo crear una armadura compuesta, pero ¿tal vez esto ayude?
Advertencia, como mencioné, no sé nada sobre química, y puedo terminar dando un enlace o citando información engañosa. así que pon un grano de sal en lo que pongo aquí.
de: https://en.wikipedia.org/wiki/Chitin
Química, propiedades físicas y función biológica.
La estructura de la quitina fue determinada por Albert Hofmann en 1929.[3]
La quitina es un polisacárido modificado que contiene nitrógeno; se sintetiza a partir de unidades de N-acetil-D-glucosamina (para ser precisos, 2-(acetilamino)-2-desoxi-D-glucosa). Estas unidades forman enlaces β-(1→4) covalentes (como los enlaces entre las unidades de glucosa que forman la celulosa). Por lo tanto, la quitina puede describirse como celulosa con un grupo hidroxilo en cada monómero reemplazado por un grupo acetilamina. Esto permite un mayor enlace de hidrógeno entre polímeros adyacentes, dando a la matriz de quitina-polímero una mayor resistencia.
En su forma pura y sin modificar, la quitina es translúcida, maleable, resistente y bastante resistente. Sin embargo, en la mayoría de los artrópodos, a menudo se modifica y se presenta principalmente como un componente de materiales compuestos, como en la esclerotina, una matriz proteica curtida, que forma gran parte del exoesqueleto de los insectos. Combinada con carbonato de calcio, como en las conchas de crustáceos y moluscos, la quitina produce un compuesto mucho más fuerte. Este material compuesto es mucho más duro y rígido que la quitina pura, y es más resistente y menos quebradizo que el carbonato de calcio puro.[4] Se puede ver otra diferencia entre las formas puras y compuestas al comparar la pared corporal flexible de una oruga (principalmente quitina) con el élitro rígido y ligero de un escarabajo (que contiene una gran proporción de esclerotina).[5]
En las escamas de las alas de las mariposas, la quitina se organiza en pilas de giroides construidos con cristales fotónicos de quitina que producen varios colores iridiscentes que sirven de señalización fenotípica y comunicación para el apareamiento y la búsqueda de alimento.[6] La elaborada construcción de giroide de quitina en las alas de mariposa crea un modelo de dispositivos ópticos que tienen potencial para innovaciones en biomimética.[6] Los escarabajos del género Cyphochilus también utilizan quitina para formar escamas extremadamente finas (de cinco a quince micrómetros de espesor) que reflejan de forma difusa la luz blanca. Estas escalas son redes de filamentos de quitina ordenados al azar con diámetros en la escala de cientos de nanómetros, que sirven para dispersar la luz. Se cree que la dispersión múltiple de la luz juega un papel en la blancura inusual de las escamas.[7][8] Además, algunas avispas sociales, como Protopolybia chartergoides,
El quitosano se produce comercialmente por desacetilación de quitina; el quitosano es soluble en agua, mientras que la quitina no lo es.[10]
Se han fabricado nanofibrillas utilizando quitina y quitosano.[11]
y desde este enlace sobre nanofibrillas: https://nanografi.com/blog/celulosa-nanofiber-also-known-as-celulosa-nanofibril/
La nanofibra de celulosa (CNF), que a veces también se denomina nanofibrilla de celulosa, está incluida en las nanocelulosas junto con la nanocelulosa bacteriana (BNC), el nanocristal de celulosa (CNC).
A pesar de que BNC y NCC poseen varias propiedades únicas, la ventaja de la Nanofibra de Celulosa (para BNC y NCC) es su naturaleza biodegradable, baja densidad, altas propiedades mecánicas, valor económico y capacidad de renovación. La celulosa nanofibrilada se puede producir a gran escala industrial, con una variedad de grupos funcionales y mediante una multitud de procesos industrialmente atractivos. Los materiales de nanocelulosa y específicamente la nanofibra de celulosa generan un gran interés debido a sus propiedades excepcionales y la capacidad de producir los materiales a partir de una multitud de recursos sostenibles.
La celulosa nanofibrilada presenta excelentes propiedades mecánicas intrínsecas debido a su alta cristalinidad (alta rigidez y resistencia específicas), atractivas dimensiones a nanoescala y áreas de superficie altas adecuadas para la funcionalización química. La celulosa nanofibrilada permite la formación de nanopapeles puros o puede integrarse en nanocompuestos bioinspirados que conducen a excelentes propiedades multifuncionales. La nanofibra de celulosa emerge como una materia prima renovable y sostenible para futuros materiales de alto rendimiento de base biológica con un carácter respetuoso con el medio ambiente.
Algunas características de la Nanofibra de Celulosa:
Las películas de nanofibras de celulosa tienen excelentes propiedades de barrera contra gases y también se ha demostrado que se ven menos afectadas por el grado de deslaminación siempre que se haya alcanzado el umbral de barrera.
La estructura cristalina de la nanocelulosa consiste en una matriz empaquetada de cristales en forma de aguja. Estas estructuras de cristal son increíblemente resistentes y su valor de resistencia es casi ocho veces mayor que el acero inoxidable. Por lo tanto, la nanocelulosa puede ser un material de construcción perfecto para futuros estudios de chalecos antibalas. La nanocelulosa es un material flexible, transparente, ligero y resistente, por lo que puede sustituir fácilmente al plástico o al vidrio.
Cellulose Nanofiber is used in Absorbent Aerogels. Cellulose Nanofiber is used in Flexible Screens. Cellulose Nanofiber is used in Flexible Batteries. Cellulose Nanofiber is used in Biofuel Industry. Cellulose Nanofiber is used in Body Armor Applications.
también del enlace L.Dutch en el comentario, también puede convertir la quitina en capas de armadura de escamas fuera de lamellar que ya menciona, que por lo que obtengo se considera una armadura dérmica similar o más flexible.
Las consideraciones normales (la quitina es pesada, por lo que los organismos con armadura de quitina no crecerán tanto) pueden descartarse incluso sin recurrir a un escenario de fantasía. Las criaturas que viven bajo el agua pueden soportar un mayor peso, por ejemplo, y en un bioma con alto contenido de oxígeno, la respiración al estilo de los insectos es más fácil y operativa en distancias más grandes. Incluso si no conseguimos organismos en una escala que permita secciones de quitina del tamaño de una coraza, los armeros podrían lograr mucho con la escala de quitina y las capas.
No sé qué tan útil sería como placas grandes y sólidas en primer lugar. Aunque es una barrera fuerte, hay muchos problemas prácticos. Lo más importante que se me ocurre es que no se podrá reparar: no se puede derretir y volver a forjar, ni soldar un parche, ni nada más. Solo tienes que reemplazar la pieza. La armadura estilo escala no sufre el mismo inconveniente, ya que puedes reemplazar las secciones dañadas.
¿Por qué molestarse? (alternativamente, tiene que valer la pena)
Esa no pretende ser una pregunta sarcástica. Solo será una armadura útil si puede brindar una protección aceptable a un costo en esfuerzo, tiempo y materiales que sea favorable en comparación con otras opciones. El método similar a la alquimia hace que sea muy difícil de estimar (o, por el contrario, más fácil de afirmar, ¡ya que es una técnica de fantasía en primer lugar!).
Como recuerdo de mis cursos de bioquímica, la quitina es un polisacárido (un azúcar, aunque ciertamente no es un azúcar de mesa) con un ángulo de rotación particularmente cerrado que lo hace muy resistente a los solventes, como el agua. No podrá trabajar la quitina en absoluto como lo haría con el metal o el cuero, por lo que la alquimia que lo hace posible es lo que imagina que es y funciona como imagina que debería funcionar.
Con eso en mente, los efectos secundarios de la quitina gigante se vuelven importantes. Si hace que sea más fácil trabajar con la quitina, ¿podría hacer que la armadura pierda sus propiedades más importantes si se rocía sobre los combatientes durante una batalla? Incluso si se puede trabajar, ¿cuánto tiempo y esfuerzo se necesita para hacer un conjunto de armadura de quitina en comparación con otras opciones, como cota de malla, armadura completa, armadura de madera, cuero hervido o armadura acolchada? Si la armadura es tan buena, ¿cómo matan las personas a los insectos que ya están cubiertos y por qué le iría mejor a una persona que la usa?
tl; dr: Si se puede moldear para que sea una armadura adecuada para un humano, probablemente sea mejor que estar sin armadura en muchas situaciones. Lo útil que sería depende de cuánto mejor se desempeñe que la siguiente mejor opción disponible para las personas que lo harían, y cuánto más o menos esfuerzo requiera que la siguiente mejor opción. E incluso entonces, las preocupaciones prácticas pueden hacer que el plato sea menos deseable que otras opciones, como la escala.
Todo esto es fantasía, por lo que definitivamente puedes idear una situación en la que la armadura de quitina sea una opción práctica y una situación en la que sea la mejor opción. Pero una situación como esa tendrá menos que ver con la quitina que con todas las opciones disponibles sin quitina.
Debería funcionar, no muy bien pero usable.
Ahora no va a ser tan fuerte como una armadura de metal, pocas cosas lo son, pero será tan fuerte como una armadura desgastada real, como papel, madera lacada y armadura de piel. Curiosamente, la quitina es considerablemente más fuerte cuando se seca, por lo que un tratamiento adecuado puede endurecerla.
Es ligero con una densidad similar al aluminio. Su resistencia máxima a la tracción es bastante mala (80 MPa cuando está seco), pero no peor que la lámina acrílica (70 MPa), con la que aún se puede hacer una armadura utilizable. Es más ligero (por densidad) que el bronce o el hierro, los metales elegidos para armaduras por un amplio margen. El principal problema es que su resistencia a la torsión es una mierda, comparable al polietileno, por lo que necesita un grosor decente para hacer algo bueno (pero cualquier organismo quitinoso terrestre tendrá dicho grosor), pero eso significa que en realidad no es más liviano que una armadura de metal (pero no es probable que sea más pesado) mientras se realiza mucho peor.
Pero si tienes una raza que no tiene acceso a una armadura de metal, sería utilizable aunque no muy duradera. La gente fabricaba armaduras de verdad con peores materiales. A menos que encuentre una pieza del tamaño perfecto, probablemente esté buscando una armadura a escala hecha de piezas cortadas, aunque podría ser posible encontrar piezas que se puedan cortar al tamaño perfecto para protectores de brazos o piernas.
Piensa en escala, no en placa.
Como han señalado varios otros, la quitina es bastante ligera. Sin embargo, también es bastante frágil. Si alguien te golpea con una espada, se astillará y se agrietará en lugar de abollarse. Desea muchas piezas más pequeñas para limitar el alcance de este agrietamiento, lo que también permite una mayor flexibilidad en el combate como efecto secundario. Después de la batalla, tus herreros simplemente reemplazarán las escamas dañadas y la armadura estará como nueva.
Los aprendices de alquimista pueden estar limitados a aplanar la quitina para hacer escamas en masa para los herreros, mientras que los maestros pueden moldearla en cosas como yelmos y espadas que necesitan una pieza gruesa y sólida porque la escala no se adapta a esas aplicaciones.
De https://en.uesp.net/wiki/Morrowind:Quitina
La quitina es un tipo de armadura de placa ligera que se construye laminando varias capas de caparazón de insecto pegadas con resinas orgánicas. El diseño es superior a la armadura de cuero occidental, ya que es más ligera y cómoda. Se encuentra fácilmente en todo Vvardenfell, pero es el favorito de las tribus Ashlander. El libro Ice and Chiton cuenta una historia de sus beneficios.
Las armas de quitina se crean de manera similar a partir de caparazones laminados de criaturas para producir armas fuertes pero flexibles, generalmente dentadas para crear un borde más dañino.
La quitina se usa en otras partes de la serie Elder Scrolls, podría valer la pena ver cómo funciona allí.
Adrián Colomitchi
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L. holandés
La Ley del Cuadrado-Cubo
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