Kunnen we het onverwoestbare schild van Captain America ooit in het echt nabouwen?
Captain America heeft een onverwoestbaar schild. Maar zou dat ook in de realiteit kunnen? En hoe dan? We zoeken het uit.
Wat?
Een schild dat elke denkbare klap tegenhoudt zonder ooit stuk te gaan.
Waar gezien?
In de strips, films en televisieseries van comicuitgever Marvel is de rechtschapen patriottische superheld Captain America een van de populairste personages. Niet alleen vanwege zijn superkracht, maar toch ook vooral om zijn bijzondere schild.
Hoe dichtbij zijn we?
Sla de films erop na en het schild van Captain America blijkt gemaakt door slimme ingenieurs in dienst van het Amerikaanse leger, die het fabriceren uit een legering van staal en vibranium.
Nog nooit van gehoord? Kan kloppen. ‘Vibranium’ is nepjargon, het materiaal bestaat niet echt. En toch hebben fysici als natuurkundige James Kakalios, auteur van The Physics of Superheroes, theorieën hoe het spul de energie van een klap – energie moet in de natuurkunde altijd behouden blijven – kan ‘wegtoveren’. Het metaal moet het wel omzetten in infrarood licht, zo speculeert hij in zijn boek.
Leuk idee, maar niet erg nuttig als je er eentje wilt bouwen. Gelukkig blijken de filmingenieurs die het schild ontwikkelden ook echte tegenhangers te hebben.
Neem bijvoorbeeld materiaalkundige Suveen Mathaudhu (University of California, Riverside), tot een aantal jaar geleden in dienst bij de Amerikaanse defensie en zelfverklaard superheldenfanaat. In 2011, vlak voor de bioscooprelease van Captain America: The First Avenger, publiceerde hij een openbaar verzoek om wetenschappelijke ideeën die het schild der schilden werkelijkheid konden maken.
Dat leverde veel reacties op, die naar zijn smaak tegelijk zo weinig bruikbaar waren dat hij zelf maar aan de slag ging. Om een schild te ontwikkelen dat je ook zonder superkrachten kunt optillen, kijkt Mathaudhu vooral naar materialen met een zo hoog mogelijke specifieke sterkte, een grootheid die niet alleen wat zegt over hoe moeilijk je iets stuk krijgt, maar ook over hoe gunstig de verhouding is tussen zijn gewicht en kracht. Een hoge specifieke sterkte is daarom niet alleen handig voor het schild van Captain America, maar ook voor betere vliegtuigrompen of valhelmen.
In het lab maak je zulke materialen onder meer door ze onder grote druk samen te persen. De kleinste structuren schuiven dan nog dichter op elkaar, waarna ze lastiger breken. Op die manier sleepte Mathaudhu zelfs een wereldrecord binnen. Hij maakte de sterkste legering ter wereld met magnesium als hoofdbestanddeel. De krachtigst doorontwikkelde varianten van die legering zijn echter nog niet veel groter dan een insect.
Mocht het hem, of iemand anders, lukken die materialen op te krikken tot schildformaat, dan hebben de hobbyingenieurs van Hacksmith Industries, die het tot hun missie hebben gemaakt om gadgets als de lightsabers uit Star Wars of de hamer van Thor in het echt na te bouwen, ook een idee hoe ze een van de meest spectaculaire eigenschappen van het iconische schild kunnen nabootsen.
Het recept, zo lieten ze zien in een YouTube-video: bind twee krachtige elektromagneten om je arm, die per stuk zo’n 650 kilogram kunnen tillen. Je hoeft je wonderschild dan niet eens superlicht te maken om hem net als in de strips, zo – hops – uit de lucht op je arm te laten klikken.