Рак-богомол может бить с силой пули — и теперь ученые выяснили почему

1
Рак-богомол

Маленькие раки-богомолы охотятся на своих жертв, пробивая их ракушки специальными грудными придатками. Они не очень сильны, однако эволюция обеспечила этих существ ударным механизмом, который развивает скорость до 23 м/с. Выделяемая при этом кинетическая энергия сопоставима с энергией пули 22-го калибра, что невероятно мощно для таких небольших животных. И недавно ученые разобрались, как им это удается.

Грудные придатки раков-богомолов по своей конструкции похожи на заряженный арбалет с болтом – мышцы притягивают твердую ударную часть к телу, а когда отпускают, та с силой бьет по цели. Проблема в том, что зафиксированная экспериментально сила удара должна была бы разрушить сами придатки животного, чего никогда не происходит. Все дело оказалось в двухслойной структуре ударной части придатка — и это стало открытием.

Его верхняя часть состоит из твердого материала, близкого к хитину или керамике, нижняя представляет собой пластичные биополимеры. Прочный верх при подготовке придатка к удару сжимается, что он переносит куда лучше, чем изгибы и скручивания. Эластичный низ, напротив, растягивается и реализует свои сильные стороны. Это и позволяет всей конструкции накопить колоссальный объем энергии без деформации элементов. Но ученые выяснили, что важны и конкретные точки приложения усилий – компьютерная модель и эксперименты с воссозданием ударного механизма показали, насколько сложно повторить эту систему.

В чем ценность этого открытия? Представьте себе аналог мощной пружины, в котором нет пустот, поэтому он втрое легче и занимает в десять раз меньше места, но может аккумулировать тот же запас энергии. Это ключ к созданию подвижных систем для микророботов будущего, которые смогут обойтись без привычных шасси, прыгать очень далеко и даже в прямом смысле пробивать себе путь через препятствия.

Источник — iScience
Поделиться
Вконтакте
Комментарии  1
  • Вован30 октября 2018 в 13:37

    М м да!Смотришь на чудо природы и удивляешься.А сам думаешь куды подется бедному поэту..То есть психологу.И где свои???В своё время Сталин не смотря на свой характер не трогал Мессинга!?В отличии от того что случилось с Распутиным при дрянном Николашке.Ладно,когда "космический барин" грозится разнести тебя с РПГ?Но если обь этом рассждают в СБУ...Дубоголовые я не боюсь.Умрет один,на его место прийдет больше,только они вас будут иметь ..

    Ответить
(без регистрации)
Любопытныйфакт
Прототип велосипеда сконструировал и запатентовал немецкий барон Карл фон Дрез в 1818 году. У этого механизма была деревянная рама, металлические колёса и руль, но не было педалей — чтобы он двигался, нужно было отталкиваться ногами от земли.
Обновить
СвежиеКомментарии

ВойтиРегистрация
Вход
Почта:
Пароль:
Регистрация
Почта:
Имя:
Пароль: