Павлинья креветка богомола обладает сильной мощностью. Ракообразное использует свои подобные молотку когти для разрушения через раковины моллюска и даже стекло аквариума без того, чтобы быть поврежденным.
Теперь, новое исследование показывает то, что делает его когти настолько жесткими: уникальный состав и структура, останавливающая трещины в течение их следов — тот, который мог помочь инженерам проектировать более легкие, более сильные материалы для военных, медицинских, и других заявлений.«Это – абсолютно великолепное исследование, проявление силы …, который открывает столько новых окон для биологов и инженеров», говорит Шейла Пэтек, биолог в Массачусетском университете, Амхерст, кто сначала измерил скорость ударов креветок богомола. «Плюс, я действительно хотел знать весь этот материал, и я рад, что кто-то сделал это».
Хотя креветки богомола являются относительно обыкновенными, много о них не. У красочных ракообразных есть замечательное видение, необычно эластичная броня и самый быстрый удар на земле. Когда они ударяют, они качают свои клубы дактиля, подобные руке придатки, обычно проводимые близко к их органам, в 80 километрах в час, ускоряясь быстрее, чем.22калибровая пуля.
Креветки богомола используют этот механизм для разрушения их часто добычи с твердой оболочкой и могут сделать так целых 50,000 раз между линьками, не разрушая их клубы.Дэвид Кисэйлус, инженер-химик в Калифорнийском университете, Риверсайд и его бригада задался вопросом, как креветки богомола могли продолжить их удар без катастрофического ущерба их клубам. Таким образом, они анализировали клубы 15 креветок богомола (кто просто выращивает их назад, если они удалены).
Используя все от растровых электронных микроскопов до рентгеновских лучей, бригада исследовала внутреннюю структуру клуба и нашла сложное расположение слоев.Разрушение. Сильный удар креветок богомола может приготовить блюдо даже добычи с самой твердой оболочкой.
Кредит: Джон БондиБольше научных видео новостейРегион влияния показывает высоко кристаллизованную форму минерального гидроксиапатита, ключевого компонента в человеческих костях и зубах. Ниже этого больше слоев гидроксиапатита, на этот раз в аморфной, некристаллизованной форме.
Самый внутренний регион содержит хитин, менее жесткий материал, часто находимый в экзоскелетах ракообразных, ставивших друг на друга в helices с гидроксиапатитом, заполняющимся промежуточный стеки. Различия в твердости, жесткости и ориентации между этими тремя слоями позволяют маленьким трещинам формироваться, но препятствовать тому, чтобы они росли или распространились, таким образом, клуб остается неповрежденным, сообщают исследователи онлайн сегодня в Науке.
«Это парадоксально: Мать природа предотвращает катастрофические неудачи путем разрешения местных неудач», говорит Кисэйлус. «Случается так, что архитектура, делающая их настолько сильными».Бригада стремится использовать ту архитектуру, чтобы построить более легкую и более эффективную броню для солдат, укрепить автомобили и другие транспортные средства, и даже защитить спортсменов от сотрясений.
Kisailus и коллеги уже развивают материалы, подражающие структуре клуба креветок богомола, и предварительные испытания показывают, что материалы являются пуленепробиваемыми, говорит он.