Панцирные моллюски подсказали ученым новую конструкцию брони — Naked Science
11.12.2019
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, 06:30
Мария Азарова

Ученые проверили содержание побочных продуктов дезинфекции в чае, который заваривали водопроводной или наночистой водой с хлором. Уровни этих соединений в напитке были ниже, чем в самой воде, однако большинство из них оказались неизвестны исследователям — как и их воздействие на здоровье человека.

Позавчера, 21:01
Илья Ведмеденко

Почти 150 миллионов долларов выделят компаниям, которые будут работать по программе Artemis. Ее цель — вернуть астронавтов на спутник Земли.

Вчера, 14:35
Алиса Гаджиева

Ученые из Института археологии и этнографии Сибирского отделения РАН обнаружили городище Шилкинской системы.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

Вчера, 06:30
Мария Азарова

Ученые проверили содержание побочных продуктов дезинфекции в чае, который заваривали водопроводной или наночистой водой с хлором. Уровни этих соединений в напитке были ниже, чем в самой воде, однако большинство из них оказались неизвестны исследователям — как и их воздействие на здоровье человека.

13 сентября
Сергей Васильев

Европейские биологи обнаружили, что лекарства могут накапливаться в клетках кишечной микрофлоры, меняя количество и сроки попадания препарата в организм человека.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

17 августа
Александр Березин

Наши леса вновь горят, сообщают СМИ. На вид все ясно: лес гибнет и скоро погибнет окончательно. Если бы не одно «но»: согласно научным работам в рецензируемых журналах, биомасса наших лесов за 26 лет выросла почти на 39%. А это совершенно немыслимый, рекордный прирост — что, конечно, не отменяет ущерб от пожаров для населенных пунктов. Кому верить: дыму пожаров со страниц СМИ или ученым? И почему борьба властей с пожарами, скорее всего, сделает ситуацию еще хуже? Попробуем разобраться.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

11.12.2019
-
-1
+
Не ну я все понимаю, но подвязывать к материалу о брониках "анальные отверстия" это немного изумляет.
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: