Pumnii de creveți Mantis a descoperit secretul de material grele

Cochilii au atras de mult timp atenția biologilor, nu numai din cauza naturii comportamentului. De exemplu, conținute în carapace de crabi și creveți compuși chimici, cum ar fi chitina, sunt utilizate pe scară largă pentru a crea aditivi biologic active, medicamente și cosmetice. In noul studiu, oamenii de știință americani studiază creveți Mantis, a abordat crearea de materiale compozite ultra-puternic.

Mici, dar puternic membrelor anterioare crevete Mantis dezvolta viteza unui glonț, și rupe cu ușurință coaja victimelor, și chiar un acvariu de sticlă (fotografie de Carlos Puma).

Crustacee din mantis ordine, cunoscut sub numele de crevete Mantis pot fi împărțite în două grupe în funcție de tipul "arme"Folosit în vânătoare. În cazul în care o specie a evoluat în gheare față cuțite ascuțite pentru a ataca creaturi marine cu corpul moale, altele aceste membre, cum ar fi pumni, și lovituri lor puternice rupe coajă și ameți victima. Aceste creaturi au fost cunoscute de a organiza lupte rituale, iar câștigătorul este determinat de "scoring".

David Kisailus (David Kisailus) si colegii sai de la Universitatea din California, Riverside timp de opt ani, a studiat tehnica și structura șocuri ghearele "Mantis-boxeri"Pentru a găsi modalități de a crea noi materiale.

Alegerea obiectului de cercetare nu este intamplatoare - pumnul de Mantis crevete accelerează până la 80 mph în doar trei miimi de secundă și se mișcă atât de repede încât apa fierbe în jurul și creează o undă de șoc de sunet. Există cazuri când copepode o astfel de lovitură spart geamul de acvariu. În acest caz, gheara în sine nu primește nici un prejudiciu, și era evident că secretul acestei fenomenale puterea de a fi găsit în structura acumulării la ultimul segment.

Intr-un studiu anterior, echipa a găsit în straturile interioare ale structurii spirala a epididimului, care joacă rolul de primăvară și stins prin energia de impact. Acum, într-un proiect finanțat de Departamentul de Cercetare Științifică din SUA Air Force, cercetatorii au descris o structură nouă și unică a suprafeței exterioare a pumnului, care oferă rezistență structurală atât de mare.

Fibrele stratului exterior "pumn"Structurat sub forma "pomi de Crăciun"Furnizarea de o distribuție uniformă a energiei de impact
(Vector UC Riverside).

Analiza chimică a arătat că stratul superior al retentiei de pe ultimul segment al tamburului gheara fibre organice chitina înconjurate de cristale de fosfat de calciu. Acest compus este, de asemenea, găsit în oase umane. Dar cel mai important: fibre puternic mineralizate nu sunt aranjate la întâmplare ca în straturile mai adânci, și strict structurat sub forma "pomi de Crăciun".

"Anterior, am constatat ca de cancer-Mantis trimite victimei un impuls incredibil, și nu deteriora propriile lor membrele, dar acum am arătat că proprietățile materialului rezistent la impact oferă o structură "pom de Crăciun"- a declarat într-un comunicat de presă, studiu de co-autor Nicholas Yaraghi (Nicholas Yaraghi).

Pentru a testa cât de eficiente fibrele structurii de comandă a observat Kisailusa adresate expertului în construcții civile Pablo Tsavatteri (Pablo Zavattieri) de la Universitatea Purdue, care a facut modelul de calculator, și apoi materialul imprimat cu similare structura 3D pe imprimantă.

Calculele au arătat că forma aranjamentului de fibre asigură o distribuție uniformă a energiei de impact pe toată suprafața. Apoi, aceste constatări au fost confirmate în timpul testului real al unui material compozit similar.

Combinația dintre cele două structuri, deschide în "pumn" Mantis creveți, ajută la crearea unei vestelor mai puternic și căști de protecție, cred oamenii de știință. În plus, noile peeped în tehnologia de natură pot fi utilizate la fabricarea de carcase de aeronave, nave și vehicule.

Mai multe informații despre rezultatele studiului pot fi găsite într-un articol publicat în ediția materialelor avansate.