Тупаници на богомолка ракчиња откриле тајната на тешки материјали

Школки веќе долго време го привлече вниманието на биолозите, не само поради природата на однесување. На пример содржани во лушпи од ракови и ракчиња хемиски соединенија, како што хитин, се користат за создавање на биолошки активни адитиви, лекови и козметика. Во новата студија, американските научници проучување на богомолка ракчиња, пријде кон создавање на ултра-силен композитни материјали.

Мала, но силна предни екстремитети богомолка ракчиња развие брзина на куршум, и лесно да се пробие на школка на жртвите, па дури и стакло аквариум (фото од Карлос Пума).

Ракови од богомолка со цел, познат како богомолка ракчиња може да се подели во две групи според видот "оружје"Се користат во лов. Ако еден вид еволуирал во предниот канџи остри ножеви за напад со меки тела морски суштества, други, овие екстремитети како тупаници, и нивните моќни удари скрши лушпата и зашеметување на жртвата. Овие суштества се познати да се организира ритуал борби и победникот е решен со "бодување".

Дејвид Kisailus (Дејвид Kisailus) и неговите колеги од Универзитетот на Калифорнија во Риверсајд за осум години студирал техника и структура шокови канџи "богомолка-боксери"Да се ​​најдат начини да се создадат нови материјали.

Изборот на предметот на истражување не е случајно - на тупаница на богомолка ракчиња забрзува до 80 километри на час за само три илјадити дел од секунда и се движи толку брзо што водата врие околу и создава звук Shockwave. Има случаи кога copepods еден таков удар скрши стаклото на аквариумот. Во овој случај, самата ноктот не добива никаква штета, и тоа беше очигледно дека тајната на оваа неверојатна сила да се најде во структурата на наталожувањето на последниот сегмент.

Во претходната студија, тимот се најде во внатрешните слоеви на спирала структура на епидидимисот, кој ја игра улогата на пролетта и угасне со енергијата на ударот. Сега, во проект финансиран од страна на Министерството за научни истражувања на американските воздухопловни сили, научниците го опишуваат нова и уникатна структура на надворешната површина на тупаница, која обезбедува структурна сила толку висока.

Влакната на надворешниот слој "тупаница"Структурно во форма на "новогодишни елки"Обезбеди униформна дистрибуција на енергија на влијанието
(Вектор УЗ Риверсајд).

Хемиска анализа покажува дека горниот слој на израстоци на последниот сегмент на барабанот ноктот хитин органски влакна опкружен со калциум фосфат кристали. Ова соединение, исто така, се најде во човечки коски. Но, што е најважно: високо минерализирана влакна не се наредени по случаен избор, како и во подлабоките слоеви, и строго се структурирани во форма на "новогодишни елки".

"Претходно, ние откривме дека ракот богомолка испраќа жртва неверојатна динамика, и тоа не се оштети своите екстремитети, но сега ние покажавме дека својствата на влијанието отпорен материјал обезбедува структура "елка"- се вели во соопштението, коавторот на студијата Никола Yaraghi (Николас Yaraghi).

За да ја тестирате колку ефикасна структура забележани влакна Kisailusa команда однесува на експерт во градежништвото Пабло Tsavatteri (Пабло Zavattieri) од Пурдју универзитет, кој го направи компјутерски модел, а потоа печатени материјали со слични 3D структура на печатачот.

Пресметките покажуваат дека обликот на уредување на влакна обезбедува униформа дистрибуција на енергија и влијанието врз целата негова површина. Потоа, овие наоди се потврди за време на вистински тест на сличен композитни материјали.

Комбинација на две структури, се отвори во "тупаница" Богомолка ракчиња, помага да се создаде уште посилна панцири и шлемови, сметаат научниците. Покрај тоа, новиот ѕиркаа во природата технологија може да се користи во производството на обвивки на авиони, бродови и возила.

Повеќе информации за резултатите од студијата може да се најде во една статија објавена во издание на напредни материјали.