Οι γαρίδες Mantis έχουν τη γρηγορότερη γροθιά του ωκεανού. Τώρα ξέρουμε πώς επιβιώνουν τα νύχια τους

Οι γαρίδες mantis είναι αρκετά φοβερός εχθρός. Ενώ δεν είναι ούτε γαρίδες ούτε μάντη, αυτό το θαλάσσιο καρκινοειδές, μήκους περίπου 10 εκατοστών (4 ίντσες), έχει απίστευτα μάτια που μπορούν να δουν τον καρκίνο και ένα χέρι σαν κλαμπ που μπορεί να ρίξει τις ταχύτερες γροθιές στον ωκεανό.

Μιλάμε 23 μέτρα ανά δευτερόλεπτο, και δημιουργούμε 1.500 Newton δύναμη ανά γροθιά.

“Σκεφτείτε να τρυπήσετε έναν τοίχο μερικές χιλιάδες φορές με αυτές τις ταχύτητες και να μην σπάσετε τη γροθιά σας” είπε ο επιστήμονας υλικού του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας David Kisailus.

“Αυτό είναι αρκετά εντυπωσιακό και μας έκανε να σκεφτούμε πώς θα μπορούσε να είναι αυτό.”

Μετά από πιο προσεκτική εξέταση, η ομάδα βρήκε κάτι καταπληκτικό – ανακαλύπτοντας ότι η γαρίδα mantis έχει ανθεκτική στις κρούσεις επίστρωση νανοσωματιδίων που της επιτρέπει να τρυπήσει με απερίσκεπτη εγκατάλειψη, ενώ η επικάλυψη κάνει τη σκληρή δουλειά να απορροφά και να διαλύει ενέργεια.

Σε περίπτωση που χάσατε τη διαφημιστική εκστρατεία για αυτά τα μικρά μηχανήματα διάτρησης, ορισμένα είδη γαρίδας mantis έχουν τη δυνατότητα να χρησιμοποιούν το νύχι τους σαν ένα σφυρί με ελατήριο.

Σε ένα δευτερόλεπτο, αυτά «σπάσιμο» (Ναι, αυτός είναι ο τεχνικός όροςχτύπησαν το σκληρό σώμα τους, όπως τα σαλιγκάρια και τα καβούρια, για να σπάσουν τα σκληρά μαλάκια, όπως ήταν αυγά.

Όλα αυτά είναι γνωστά. Η προηγούμενη έρευνα εξέτασε τους τρόπους με τους οποίους ο σύλλογος είναι τόσο αποτελεσματικός, και μερικές μελέτες έχουν χρησιμοποιήσει ακόμη και τις γαρίδες mantis για να εμπνεύσουν εντελώς νέο υλικό.

“Αυτές οι μελέτες αποκάλυψαν ότι μια ελικοειδής διάταξη των ορυκτών ινών άλφα-χιτίνης σε συνδυασμό με μια αρχιτεκτονική ψαροκόκκαλο, η οποία προκύπτει από μια βαθμίδα ανοργανοποίησης, μπορεί να εκτρέψει και να συστρέψει τη διάδοση των ρωγμών,” η ομάδα εξηγεί σε ένα νέο έγγραφο.

“Παρόλο που οι προαναφερθείσες μελέτες παρέχουν πληροφορίες για τους μηχανισμούς σκλήρυνσης στο κλαμπ, τα αποτελέσματα πολλαπλών επιπτώσεων υψηλού ρυθμού, παρόμοια με αυτά που συναντώνται στο φυσικό περιβάλλον των γαρίδων mantis, εξακολουθούν να μην είναι γνωστά.”

Η ομάδα χρησιμοποίησε μικροσκόπιο ηλεκτρονίου μετάδοσης και ατομικής δύναμης για να δει μια εξαιρετικά κοντινή ματιά στην επιφάνεια των γαρίδων mantis παγωνιού (Mantis scyllarus) κλαμπ, και διαπίστωσε ότι η επικάλυψη είναι κατασκευασμένη από μια πυκνή μήτρα ενός ορυκτού που ονομάζεται υδροξυαπατίτης διαμορφώθηκε σε δομή νανοκρυστάλλων.

Όταν το κλαμπ χτυπηθεί πάνω σε μια επιφάνεια, ο ίδιος ο υδροξυαπατίτης περιστρέφεται, αλλά η δομή των νανοκρυστάλλων σπάει και μετά αργά μεταρρυθμίζεται.

“Σε σχετικά χαμηλούς ρυθμούς καταπόνησης, τα σωματίδια παραμορφώνονται σχεδόν σαν marshmallow και ανακτούν όταν ανακουφιστεί το άγχος”, λέει ο Κισιήλ, ενώ βρίσκεστε σε υψηλή ένταση, “τα σωματίδια σκληραίνουν και θραύονται στις νανοκρυσταλλικές διεπαφές. Όταν σπάτε κάτι, ανοίγετε νέες επιφάνειες που διαλύουν σημαντικές ποσότητες ενέργειας.”

Αυτός ο μηχανισμός είναι πραγματικά αρκετά εντυπωσιακός, κερδίζοντας πολλά κατασκευασμένα υλικά ακαμψία και απόσβεσηκαι θα μπορούσε να έχει μερικές απίστευτες εφαρμογές στο μέλλον.

“Είναι ένας σπάνιος συνδυασμός που ξεπερνά τα περισσότερα μέταλλα και τα τεχνικά κεραμικά” Φώναξαν.

«Μπορούμε να φανταστούμε τρόπους για την κατασκευή παρόμοιων σωματιδίων για την προσθήκη ενισχυμένων προστατευτικών επιφανειών για χρήση σε αυτοκίνητα, αεροσκάφη, κράνη ποδοσφαίρου και πανοπλία αμαξώματος»

Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο Υλικά φύσης.

We will be happy to hear your thoughts

Leave a reply

BIJOU-SOCIAL.COM PARTICIPE AU PROGRAMME ASSOCIÉ D'AMAZON SERVICES LLC, UN PROGRAMME DE PUBLICITÉ AFFILIÉ CONÇU POUR FOURNIR AUX SITES UN MOYEN POUR GAGNER DES FRAIS DE PUBLICITÉ DANS ET EN RELATION AVEC AMAZON.IT. AMAZON, LE LOGO AMAZON, AMAZONSUPPLY ET LE LOGO AMAZONSUPPLY SONT DES MARQUES COMMERCIALES D'AMAZON.IT, INC. OU SES FILIALES. EN TANT QU'ASSOCIÉ D'AMAZON, NOUS OBTENONS DES COMMISSIONS D'AFFILIATION SUR LES ACHATS ÉLIGIBLES. MERCI AMAZON DE NOUS AIDER À PAYER LES FRAIS DE NOTRE SITE ! TOUTES LES IMAGES DE PRODUITS SONT LA PROPRIÉTÉ D'AMAZON.IT ET DE SES VENDEURS.
bijou-social