Ви коли-небудь замислювались, хто має найпотужніший гачок у світі тварин? Ми їх відкрили: мова йде про креветка (або омар) богомол, ракоподібний порядку Stomatopoda близько 12 см і дуже яскравих кольорів. Населяє великий кораловий риф Росії Австралія Y використовувати палички його кінцівок, які більше схожі лікті замість кулаками, щоб вдарити свою здобич зі швидкістю, більшою, ніж куля 22 калібру. Невдача, яка може розбити скло акваріума, перебуваючи в неволі, і зробити його найсильнішою істотою стосовно своїх розмірів.
Пов’язані новини
Сила і швидкість гачка - це їхні засоби годування, на що вони здатні розкрийте панцири своєї здобичі, як краби та молюски. Щоб вдарити це сильно, не розбиваючи його дубинок, це має омар-богомол спеціальний сердечник амортизатора який має молекулярну структуру на відміну від будь-якої іншої відомої нам тварини. Ця сполука називається Булігандова структура, що заважає маленькі тріщини стати повна перерва.
Це дозволяє омару вдарити неодноразово, не зламавшись - вони можуть мати мікротріщини, але ніколи не зламатися. Зараз дослідники з'ясували, як ці маленькі стоматоподи закінчують свої маленькі горбки - це весна у формі "сідло 'у два шари зробив дуже крихкий матеріал, схожий на кераміка. Дослідження опубліковано в журналі iScience .
"Якби ви попросили інженера-механіка виготовити пружину, яка може зберігати велику кількість пружної енергії, вони не подумали б використовувати кераміку", - сказав він. Алі Мізерес, матеріаліст Наньянський технологічний університет у Сінгапурі, який очолив нове розслідування. До цього часу кераміку вважали негнучкий матеріал і схильний до руйнування при згинанні та деформації, резервуючи його для дослідження сполук надзвичайної твердості та одночасно легкості.
Однак це органічне відкриття розвінчує міф. A пружина цієї кераміки дозволяти креветки-богомоли розкривають потужність своїх передпліч зі швидкістю більше 50 миль на годину. "Керамічна банка зберігати енергію якщо вона деформована. Якщо стиснути, вони є досить міцний і жорсткий, ніж метал або будь-який полімер, тому він може насправді зберігати більшу кількість енергії, ніж із цими матеріалами ", - пояснює Місерес.
Опис механізму передпліч богомола креветки.
Ідеальний механізм
Найкращі джерела, ті, які можуть вмістити більше енергії, є жорсткими та розтяжними. Але в матеріалах ці характеристики зазвичай не поєднуються. Щоб подолати цей виклик, Весна сідла креветки богомола має два шари. Верхній шар - це мінералізований біокерамічний матеріал, подібний до кістка, тоді як нижній шар волокнистий, як мотузка. Дослідники вважали, що така конструкція може забезпечити максимальне накопичення енергії в сідлі креветки, одночасно запобігаючи руйнуванню крихкого керамічного матеріалу.
Щоб це з’ясувати, вони вимірювали механічні властивості кожного шару. Їх аналіз показав, що зовнішня оболонка пружини зберігає пружну енергію що потрібно креветкам кидати його знамениті швидкі "удари". Внутрішній шар, який міцніший при розтягуванні, забезпечує потрібна гнучка підтримкаабо. Без неї удар зазнав би невдачі.
Вчені виявили, що конструкція стільця дозволяє використовувати пружину багаторазово, не зношуючи деталі. І не тільки це, еДіскавері відкриває спосіб вдосконалення мікророботів, роботів початкового рівня та інших організацій розробляються, щоб дозволити рятувальному персоналу інспектувати сміття після стихійних лих серед інших застосувань. "Те, що демонструє ця конструкція, полягає в тому, що ви можете зробити дуже ефективну пружину, а можна зробити це з кераміки, яка є більш ефективною, ніж інші матеріали, які люди використовують зараз", - сказав Місерес.
Але є ще більше
Існує близько 400 різних видів омарів-богомолів. У більшості є клуби, але в деяких є замість них 'гарпуни'. Замість того, щоб розірвати свою здобич, вони з силою та швидкістю нарізають її. Стоматоди є агресивні тварини які живуть у норах і лише зрідка виходять полювати на їжу або коли зовнішні фактори змушують їх піти. Але воліють засідку здобичі які наближаються до свого барлогу.
Крім того, хоча деякі її родичі мають напівпрозору кирасу, креветка-богомол має фантастичне поєднання кольорів. Для цих ракоподібних важливий візуальний фактор: насправді, їхні очі унікальні у світі тварин. Вони є єдиними живими істотами, у яких замість них є 12 таких фоторецепторів два-чотири інших. Як визначила міжнародна команда в 2013 році, це не дозволяє їм краще розрізняти кольори, але їх режим кольорового кодування різний і дає їм переваги, коли йдеться про спаровування або визнання небезпеки.