Искусственная клешня создает в воде ударные волны и плазму - Naked ScienceNaked Science
18 марта
3 минуты
Naked Science
21

Искусственная клешня создает в воде ударные волны и плазму

С помощью 3D-печати инженеры получили увеличенный аналог «боевой» клешни раков, удары которого вызывают образование сгустков плазмы в воде.

krevetka0

Клешни некоторых ракообразных выделяются поразительной силой, а раки-щелкуны, отличающиеся асимметричной, исключительно крупной клешней, захлопывают их с такой скоростью, что поражают добычу на расстоянии, созданной при этом ударной волной. Физики Техасского университета A&M создали искусственный аналог такой «боевой клешни» размерами в несколько раз больше оригинала и продемонстрировали ее в действии. Их статью публикует журнал Science Advances.

 

Стремительное захлопывание мощной клешни креветками Alpheus и их родственниками создает узкий поток воды, движущийся быстрее звука. В хвосте этого потока формируются пузырьки, которые схлопываются, создавая области огромного перепада давления и высоких температур. Они и приводят к появлению ударной волны. А в качестве «побочного продукта» схлопывающиеся пузырьки оставляют за собой крошечные сгустки плазмы — ионизированных молекул.

 

©Matthew Linguist, Xin Tang, Science News

 

Синь Тан (Xin Tang) и Дэвид Стаак (David Staack) провели трехмерное сканирование клешней креветок Alpheus formosus. Эти данные использовали для создания трехмерной модели и распечатки аналогичной системы, увеличенной в пять раз, на 3D-принтере. Механизм срабатывал с той же скоростью, что и миниатюрная клешня, и инженеры проследили за ним с помощью высокоскоростной видеокамеры.

 

Стоит сказать, что главная цель ударяющей клешней креветки состоит в создании ударной волны, но американских разработчиков больше интересует плазма. Ее заряженные частицы высокореактивны и позволяют быстро обеззараживать воду, эффективно уничтожая содержащиеся в ней бактерии и даже вирусы. Возможно, когда-нибудь такие «гигантские клешни» будут молотить воду на промышленных станциях очистки или даже в домашних фильтрах.

14 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

14 октября
9 минут
ФизТех

Международная команда ученых оценила сколько людей в мире болеют и умирают от рака, каково число лет жизни прожитых больными с онкологией или потерянных вследствие преждевременной смерти, какие из видов рака наиболее распространены, а какие уносят наибольшее число жизней, и насколько рак сопоставим с другими болезнями.

14 октября
5 минут
Мария Назарова

Простая анимация доказывает, что сверхсветовые корабли оказались бы бесполезными в реальности.

14 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

14 октября
9 минут
ФизТех

Международная команда ученых оценила сколько людей в мире болеют и умирают от рака, каково число лет жизни прожитых больными с онкологией или потерянных вследствие преждевременной смерти, какие из видов рака наиболее распространены, а какие уносят наибольшее число жизней, и насколько рак сопоставим с другими болезнями.

14 октября
5 минут
Мария Назарова

Простая анимация доказывает, что сверхсветовые корабли оказались бы бесполезными в реальности.

14 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

14 октября
9 минут
ФизТех

Международная команда ученых оценила сколько людей в мире болеют и умирают от рака, каково число лет жизни прожитых больными с онкологией или потерянных вследствие преждевременной смерти, какие из видов рака наиболее распространены, а какие уносят наибольшее число жизней, и насколько рак сопоставим с другими болезнями.

27 сентября
57 минут
Александр Березин

Глобальное потепление имеет не только негативные последствия: оно заметно снизило смертность среди людей и увеличило биомассу в дикой природе, запустив процесс глобального озеленения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.