Панцирные моллюски подсказали ученым новую конструкцию брони — Naked Science
София Жаботинская
1

Панцирные моллюски подсказали ученым новую конструкцию брони

Чешуйки морских обитателей могут стать основой для создания «биобронежилетов».

Образец биоброни, созданный учеными
Образец биоброни, созданный учеными / © Virginia Tech

Международная команда ученых создала подвижную броню, используя строение раковины панцирных моллюсков, или хитонов. Работа с описанием изобретения опубликована в журнале Nature Communications.

Хитоны — класс морских моллюсков, обитающих практически во всех морях на глубине от 30 до 2500 метров. Их раковина состоит из восьми подвижно соединенных пластин, покрывающих верхнюю часть тела, а нижняя часть окружена поясом из небольших зубцов, по строению схожих с рыбьей чешуей. Именно эти зубцы хитонов исследователи взяли за основу для своего изобретения.

Поскольку эта часть анатомии панцирных моллюсков ранее никогда подробно не изучалась, исследователи начали свою работу с подробного изучения чешуек хитона. Ученые проанализировали внутреннюю структуру, химический состав, наномеханические свойства и геометрическое строение зубцов. «Мы хотели объединить гибкость и защиту, а этого очень трудно добиться с помощью синтетических систем», — объясняет выбор объекта для исследований Линг Ли, один из авторов разработки.

Внешний вид хитона / © Virginia Tech

Затем команда исследователей провела трехмерное параметрическое моделирование для оценки взаимодействия отдельных чешуек. При помощи 3D-принтера они напечатали зубцы на различных типах гибких подложек, а затем испытали их механические свойства в условиях контролируемых нагрузок, чтобы понять, каким образом зубцы сочетают гибкость и защитные свойства. Под воздействием внешней силы чешуйки хитонов деформируются и сближаются, образуя сплошной непроницаемый слой. При этом в обычных условиях они способны с определенной степенью свободы двигаться друг относительно друга, обеспечивая подвижность защитного слоя.

При разработке брони исследователи учитывали необходимость варьирования размеров чешуек. В тех местах, где более важна гибкость (например, на коленях или на локтях), стоит размещать зубцы меньшего размера и менее плотно расположенные. На грудной клетке и на спине же необходимы более крупные чешуйки, дающие повышенную степень защиты при физическом воздействии. По мнению ученых, «биобронежилеты», построенные на таком принципе, смогут обеспечивать более высокую степень безопасности, чем существующие конструкции.

Ранее биологи обнаружили морское существо с непостоянными анальными отверстиями, и выяснили причины, по которым животные выбирают определенную позу для отдыха.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 14:06
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

Вчера, 15:26
Василий Парфенов

Компания Microsoft несколько лет назад намеревалась не изменять номер своей основной операционной системы для компьютеров — «десятка» должна была остаться с нами надолго. Однако очередное крупное обновление, по мнению маркетологов, очевидно, оказалось достойно новой цифры в названии ОС. Windows 11 принесет пользователям не только новые функции, улучшения безопасности и быстродействия, а также измененный дизайн, но и лишится некоторых привычных элементов. Хотя если кто-то и расстроится из-за этого, то скучать будет лишь по парочке из них.

Позавчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Позавчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

11.12.2019
-
0
+
Не ну я все понимаю, но подвязывать к материалу о брониках "анальные отверстия" это немного изумляет.
Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: