Искусственная клешня создает в воде ударные волны и плазму — Naked Science
3 минуты
Редакция

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
©Wikipedia

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
10 часов назад
5 минут
Денис Гордеев

Объект K2-25b практически полностью состоит из ядра, а его газовая оболочка очень тонкая. Как так получилось — загадка для ученых.

8 часов назад
5 минут
Мария Кривоченко

Исследование ученых из США показало, что повышение температуры и накопление парниковых газов повлияли на деревья: они стали быстрее расти и поглощать больше углекислого газа. Специалисты считают, что количество лесов в ближайшие десятилетия будет увеличиваться, но экстремальная экологическая обстановка может нарушить этот процесс.

Вчера, 21:19
5 минут
Мария Кривоченко

Попав в пасть лягушки, жуки обычно погибают. Хотя земноводные не могут перемолоть их зубами, как это делают млекопитающие, желудочный сок разъедает большинство насекомых. Однако водолюбы смогли выжить и выбраться наружу через кишечник без повреждений.

Позавчера, 09:31
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

2 августа
2 минуты
Илья Ведмеденко

Сегодня, в 20:00 (мск), должен состояться 150-метровый «прыжок» демонстратора технологий космического корабля Starship. Трансляцию вы сможете посмотреть на нашем сайте.

2 августа
35 минут
Александр Березин

На планете разворачивается новая лунная гонка. Российская космическая отрасль пытается обозначить участие в ней, патентуя многопусковой полет к спутнику Земли. Очевидно, что это лишь суррогат сверхтяжелых ракет, которых мы пока не строим. США, напротив, активно разрабатывают сразу два сверхтяжа – но и там не все гладко. Их лунная программа может испытать сильнейший удар в ближайший год. Скептики считают, что усилия всех участников гонки бесполезны. Мол, пилотируемые полеты к другим небесным телам не нужны, ибо дороги. Автоматы смогут все сделать намного дешевле. На деле лунная программа, как мы покажем ниже, не дороже полетов к МКС. Да и автоматы не дадут нам ничего подобного результатам пилотируемой лунной экспедиции. Попробуем разобраться почему.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: