ГЛАВНЫЕ НОВОСТИ

Морской конек удивляет ученых

Любопытный морской конек, крошечная рыба, которая плавает в вертикальной позиции и очень походит на миниатюрную лошадь, изумил исследователей своей возможностью противостоять сокрушительным силам, которые уничтожили бы почти любое живущее создание.

И это просто может помочь исследователям заимствовать от мира биологии, чтобы решить некоторые действительно жесткие проблемы в мире разработки.

Морской конек является последним в растущем списке организмов в относительно новом поле biomimetics. Если Вы пытаетесь решить техническую проблему, найдите что-то в природе, которая уже сделала ее, то крадет ее секреты.

Инженеры в Школе Джейкобса Разработки в Калифорнийском университете, Сан-Диего, изучали несколько животных, чтобы видеть, как они защищают себя.

Их целевое должно разработать устройство, которое может захватить объект, даже что-то глубоко под морем, противостоя силам природы и угрозам от хищников.

Хвост обезьяны работал бы, потому что обезьяна может завихриться хвост вокруг ответвления и зависнуть от дерева. В техническом ура-патриоте тот хвост — «гибкий prehensile» расширение.

Инженеры смотрели на все виды тварей, включая большую рыбу, которая выживает в наполненных пираньей водах леса Amazon Бразилии и защищена уровнем брони, которая более, чем достойна острых как бритва зубов пираньи.

Но Вы не можете поднять что-то с корпусом рыбы, таким образом, они поворачивались в другом месте.

«Мы начали смотреть на рога и рожки, как защита, тогда мы продолжали к армадиллу и оболочкам черепахи как броня,» преподаватель материаловедения Джоанна Маккиттрик UCSD сказал в телефонном интервью. Но то, в чем они нуждались, было действительно замечательным созданием, и морской конек подошел к пластине.

«Морской конек был естественным,» сказал Маккиттрик. Исследование, во главе с преподавателем материаловедения Маккиттрика и коллеги Марком А. Мейерсом, было опубликовано в Протоколах журнала Biomaterialia, и это описывает морских коньков как это:

«У них есть голова как лошадь, длинная трубчатая морда как муравьед, глаза, которые перемещаются независимо как хамелеон, мешочек выводка как кенгуру, камуфляжный скин как камбала и гибкий цепкий хвост как этот обезьяны.»

Это походит на животное, разработанное комитетом, который не был полностью уверен, что это хотело сделать. Но поскольку исследователи подвергали мертвых морских коньков силам, достаточно мощным, чтобы сжать их корпус до половины их нормального размера, они сочли что-то экстраординарным. Та сумма сжатия, которое уничтожило бы примерно что-либо еще, кроме губки, не наносила заметного ущерба морскому коньку.

Маккиттрик сказал, что, когда она видела возможность рыбы противостоять этому, она была «обманута». Это — технический термин для ошеломленного, или удивленный, или действительно удивленный.

Исследователи нашли, что позвонок морского конька, который выполняет длину его корпуса, защищен серией «костистых пластин», которые скользят друг мимо друга во время сжатия.

Но Майкл Портер, докторант, который провел большую часть лаборатории, работает, и ведущий автор исследования, сказал в телефонном интервью, что открытие было удивительно, потому что кость, как будут ожидать, расколется, и затем разрушится при таком сжатии. Поэтому кости сделаны главным образом из полезных ископаемых и хрупкие.

Полезные ископаемые включают 65 процентов кости коровы, например, и та кость разрушилась бы при серьезном сжатии.

Но костистые пластины морского конька — только приблизительно 40-процентный минерал. Остальное — органические соединения и вода, таким образом, пластины в конечном счете деформируются при сжатии вне 50 процентов, но они не повреждаются.

«Мы ожидали, что костистые пластины повредятся,» сказал Портер. «Но большая часть загрузки (от сжатия) была передана ткани, которая соединяет перекрывающиеся пластины, поскольку они скользят друг мимо друга.»

Таким образом, по-видимому живой морской конек, который пойман в челюстях краба, должен быть в состоянии продолжать свою жизнь, если это сжато не больше, чем 50 процентов. Это будет, вероятно, находить шт. коралла и обертывать его замечательный хвост вокруг этого и бродить вокруг в течение другого дня.

И это в значительной степени, что инженеры хотели бы воспроизвести.

Они хотят построить «держащее устройство», которое может работать во враждебных окружениях, как океан, защищая себя от хищников с некоторой броней, которая может противостоять невероятным силам.

Такое устройство могло быть полезным в приложениях в пределах от беспилотной детонации бомбы к — если они могут сделать его достаточно маленьким — медицинские инструменты, которые могли бы работать в человеческом теле.

«Мы думаем, что можем собрать что-то, что это основывается на морском коньке,» сказал Маккиттрик. «По крайней мере, это — то, что мы пытаемся сделать. Мы еще не сделали его.»

Поделиться в соц. сетях

Оставить Ответ


Switch to mobile version