Fists Mantis škampi otkrila tajnu teških materijala

Školjke su odavno privlači pažnju biolozi, ne samo zbog prirode ponašanja. Na primjer sadržane u ljušture rakova i škampi kemijskih spojeva, kao što su hitin, su naširoko koristi za stvaranje biološki aktivnih aditiva, lijekova i kozmetike. U novoj studiji, američki naučnici proučavaju mantis škampa, prišao stvaranje ultra-jak kompozitnih materijala.


Mala, ali jaka Prednji udovi bogomoljka škampa razviti brzinu metka, a lako slomiti ljusku žrtava, pa čak i staklo akvarija (foto Carlos Puma).

Rakovi iz mantis reda, poznat kao bogomoljke škampa mogu se podijeliti u dvije grupe prema vrsti "oružje"Koristi se u lov. Ako jedna vrsta evoluirala u prednji kandže oštre noževe da napadne mekog tela morskih stvorenja, drugi udovi poput pesnice, i njihove jake udarce probiti ljusku i šok žrtve. Ova stvorenja su poznati po tome da se organizuju ritual tuče i pobjednik se određuje "bodovanja".

David Kisailus (David Kisailus) i njegove kolege na University of California at Riverside za osam godina proučavao tehnike i strukture šokova kandže "mantis-bokseri"Pronaći načine za stvaranje novih materijala.

Izbor predmeta istraživanja nije slučajno - pesnicom Mantis škampi ubrzava do 80 mph u samo 3/1000 sekunde i kreće tako brzo da voda provri oko i stvara zvuk Shockwave. Postoje slučajevi kada copepoda jedan takav udarac razbili staklo akvarija. U ovom slučaju, sama kandža ne prima bilo kakvu štetu, i bilo je očigledno da je tajna ove fenomenalne snage da se naći u strukturi nakupljanje do zadnjeg segmenta.

U prethodnom istraživanju, tim je pronašao u unutrašnjem slojevima spiralne strukture epididimisa, koji igraju ulogu u proljeće i gasio energijom udara. Sada, u projekat finansiran od strane Ministarstva za naučna istraživanja US Air Force, istraživači su opisali novu i jedinstvenu strukturu vanjske površine šake, koji pruža strukturalnu čvrstoću tako visoko.

Vlakna vanjski sloj "pesnica"Strukturiran u obliku "božićna drvca"Daje jedinstvenu distribuciju energije udara
(Vector UC Riverside).

Hemijska analiza pokazala je da je gornji sloj naslage na poslednji segment bubnja claw chitin organskih vlakana okružen kalcijum fosfat kristala. Ovaj spoj se također naći u ljudske kosti. Ali što je najvažnije: visoko mineralizacije vlakna nisu raspoređeni nasumično kao u dublje slojeve, i strogo strukturiran u obliku "božićna drvca".

"Ranije, otkrili smo da je rak-bogomoljka šalje žrtva neverovatan zamah, a ne oštećuje vlastite udove, ali sada smo pokazali da su svojstva materijala otpornog na udarce pruža strukturu "jelka"- navodi se u saopštenju za javnost, koautor studije Nicholas Yaraghi (Nicholas Yaraghi).

Da bi testirali koliko učinkovita poštovati strukturu vlakna Kisailusa komande upućene na vještačenje u građevinarstvu Pablo Tsavatteri (Pablo Zavattieri) iz Purdue University, koji su kompjuterski model, a zatim štampani materijal sa sličnim 3D-struktura na štampaču.

Proračuni su pokazali da je oblik aranžmana vlakana pruža uniformu raspodjele energije udara po cijelom svojom površinom. Zatim, ovi rezultati su potvrđeni za vrijeme pravi test sličan kompozitnih materijala.

Kombinacija dvije strukture, otvorite u "pesnica" Mantis škampi, pomaže u stvaranju još jači tijelo oklop i kacige, vjeruju naučnici. Osim toga, nova proviri u tehnologiji prirodi mogu se koristiti u proizvodnji kućišta aviona, brodova i vozila.

Više informacija o rezultatima studije mogu se naći u članku objavljenom u izdanju Advanced Materials.

Udio u društvenim mrežama:

Povezani
Mali rakovi koristiti svjetlo da postane nevidljivMali rakovi koristiti svjetlo da postane nevidljiv
Offshore raka bogomoljke (odontodactylus scyllarus)Offshore raka bogomoljke (odontodactylus scyllarus)
Ogroman raka mantisOgroman raka mantis
Mislim da ću imati ribu za večeru ...Mislim da ću imati ribu za večeru ...
Rak-mantis "kotrlja" oči za poboljšanje vidaRak-mantis "kotrlja" oči za poboljšanje vida
Mantis škampi razlikovati boje je gore nego što bi se očekivalo od njihMantis škampi razlikovati boje je gore nego što bi se očekivalo od njih
Jumbo škampi je pronađen u vodama Kermadec TrenchJumbo škampi je pronađen u vodama Kermadec Trench
A ribar iz Floride bacio novih stručnjaka puzzleA ribar iz Floride bacio novih stručnjaka puzzle
Rak-mantis protiv giganta rakoviRak-mantis protiv giganta rakovi
Mantis sa neobičnim bojama, kao osmeh, otkrivena u FrancuskojMantis sa neobičnim bojama, kao osmeh, otkrivena u Francuskoj
» » Fists Mantis škampi otkrila tajnu teških materijala