Искусственная клешня создает в воде ударные волны и плазму - Naked ScienceNaked Science
18 марта
3 минуты
Naked Science
40

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.

15 октября
2 минуты
Мария Азарова

Ученые запечатлели процесс охоты горбатых китов.

16 октября
6 минут
Полина Гершберг

Ученым удалось прояснить геологическую историю необычной пещеры.

Вчера, 13:23
5 минут
НИТУ «МИСиС»

Международный коллектив ученых из НИТУ «МИСиС» и Университета Крита смоделировал метаматериал, который позволит улучшить контроль за распространением электромагнитных волн в микроэлектронных приборах.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

Вчера, 13:42
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

Вчера, 13:42
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

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