2012-06-10 11:10:57
Όλοι έχουμε ακούσει τη φράση οπλισμένος σαν αστακός. Στην πραγματικότητα, όμως, ο αστακός δεν θα είχε καμία ελπίδα αν ερχόταν αντιμέτωπος με τους ξαδέλφους του τα στοματόποδα, επιθετικά καρκινοειδή που σκοτώνουν τη λεία τους χτυπώντας τη με το ταχύτερο και ισχυρότερο γκλομπ του κόσμου.
Αμερικανοί ερευνητές παρουσιάζουν στο περιοδικό Science τις παρατηρήσεις τους στο στοματόποδο Odontodactylus scyllarus, το οποίο ζει στα τροπικά και υποτροπικά νερά του Ινδικού και του Ειρηνικού.
Στο μπροστινό μέρος του κεφαλιού του, δίπλα στο στόμα, το καρκινοειδές φέρει δύο εξαρτήματα με στρογγυλεμένες άκρες, με τα οποία συνθλίβει ακαριαία τα καβούρια και τα μαλάκια που προτιμά να τρώει.
Προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι τα «γκλομπ» του στοματόποδου επιταχύνονται κάτω από το νερό ταχύτερα κι από σφαίρα, φτάνοντας τα 10.000 g. Κινούνται μάλιστα τόσο γρήγορα ώστε κυριολεκτικά βράζουν το νερό γύρω τους (ένα φαινόμενο που ονομάζεται σπηλαίωση) και προκαλούν την εμφάνιση φυσαλίδων. Και, σε κάθε χτύπημα, το θύμα του O.scyllarus δέχεται δύναμη 700 Newton, η οποία αντιστοιχεί στο βάρος ενός σώματος μάζας 70 κιλών.
Το διπλό «γκλομπ» του στοματόποδου είναι μάλιστα τόσο δυνατό ώστε οι ερευνητές αναγκάστηκαν να κρατούν τα πειραματόζωα σε ενυδρεία με αλεξίσφαιρα κρύσταλλα.
Στόχος του Δρ Ντέιβιντ Κισάλιους και των συνεργατών του ήταν να κατανοήσουν πώς τα γκλομπ του καρκινοειδούς αντέχουν για τα περίπου 50.000 χτυπήματα που εκτιμάται ότι καταφέρνει το ζώο στη διάρκεια της ζωής του. Ακόμα και σύγχρονα κεραμικά υλικά, εξάλλου, δεν θα προσέφεραν τόσο καλές επιδόσεις.
Το μυστικό, αποκάλυψε, η έρευνα, είναι η περίπλοκη εσωτερική δομή του οργάνου, αποτελούμενη από τρία επιμέρους στρώματα.
Το εξωτερικό στρώμα αποτελείται από υδροξυαπατίτη, μια ένωση του ασβεστίου που χαρίζει σκληρότητα και στα ανθρώπινα οστά. Κάτω από το στρώμα αυτό υπάρχει ένα στρώμα από μόρια χιτίνης, της σκληρής οργανικής ουσίας από την οποία αποτελείται ο εξωσκελετός τόσο των καρκινοειδών όσο και των εντόμων. Τα μόρια χιτίνης έχουν σπειροειδή διάταξη, η οποία επιτρέπει σε αυτό το δεύτερο στρώμα να απορροφά την ενέργεια της πρόσκρουσης. Τέλος, τα πλαϊνά τοιχώματα του γκλομπ είναι κλεισμένα μέσα σε αυστηρά προσανατολισμένα μόρια χιτίνης, τα οποία εμποδίζουν τη θραύση του όλου οργάνου κατά το χτύπημα.
«Το γκλομπ είναι σκληρό, αλλά παρόλα αυτά είναι και ελαφρύ και ανθεκτικό, καθιστώντας το ανθεκτικό στις προσκρούσεις. Αυτό είναι το Ιερό Δισκοπότηρο της επιστήμης υλικών» σχολιάζει ο Δρ Κισάλιους.
Ο ερευνητής ελπίζει τώρα ότι θα μπορέσει να αξιοποιήσει τα ευρήματα για την ανάπτυξη νέων υλικών για τη θωράκιση στρατιωτικών οχημάτων, ή ακόμα και για τα σασί των αεροπλάνων και των αυτοκινήτων του μέλλοντος.
in.gr
Αμερικανοί ερευνητές παρουσιάζουν στο περιοδικό Science τις παρατηρήσεις τους στο στοματόποδο Odontodactylus scyllarus, το οποίο ζει στα τροπικά και υποτροπικά νερά του Ινδικού και του Ειρηνικού.
Στο μπροστινό μέρος του κεφαλιού του, δίπλα στο στόμα, το καρκινοειδές φέρει δύο εξαρτήματα με στρογγυλεμένες άκρες, με τα οποία συνθλίβει ακαριαία τα καβούρια και τα μαλάκια που προτιμά να τρώει.
Προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι τα «γκλομπ» του στοματόποδου επιταχύνονται κάτω από το νερό ταχύτερα κι από σφαίρα, φτάνοντας τα 10.000 g. Κινούνται μάλιστα τόσο γρήγορα ώστε κυριολεκτικά βράζουν το νερό γύρω τους (ένα φαινόμενο που ονομάζεται σπηλαίωση) και προκαλούν την εμφάνιση φυσαλίδων. Και, σε κάθε χτύπημα, το θύμα του O.scyllarus δέχεται δύναμη 700 Newton, η οποία αντιστοιχεί στο βάρος ενός σώματος μάζας 70 κιλών.
Το διπλό «γκλομπ» του στοματόποδου είναι μάλιστα τόσο δυνατό ώστε οι ερευνητές αναγκάστηκαν να κρατούν τα πειραματόζωα σε ενυδρεία με αλεξίσφαιρα κρύσταλλα.
Στόχος του Δρ Ντέιβιντ Κισάλιους και των συνεργατών του ήταν να κατανοήσουν πώς τα γκλομπ του καρκινοειδούς αντέχουν για τα περίπου 50.000 χτυπήματα που εκτιμάται ότι καταφέρνει το ζώο στη διάρκεια της ζωής του. Ακόμα και σύγχρονα κεραμικά υλικά, εξάλλου, δεν θα προσέφεραν τόσο καλές επιδόσεις.
Το μυστικό, αποκάλυψε, η έρευνα, είναι η περίπλοκη εσωτερική δομή του οργάνου, αποτελούμενη από τρία επιμέρους στρώματα.
Το εξωτερικό στρώμα αποτελείται από υδροξυαπατίτη, μια ένωση του ασβεστίου που χαρίζει σκληρότητα και στα ανθρώπινα οστά. Κάτω από το στρώμα αυτό υπάρχει ένα στρώμα από μόρια χιτίνης, της σκληρής οργανικής ουσίας από την οποία αποτελείται ο εξωσκελετός τόσο των καρκινοειδών όσο και των εντόμων. Τα μόρια χιτίνης έχουν σπειροειδή διάταξη, η οποία επιτρέπει σε αυτό το δεύτερο στρώμα να απορροφά την ενέργεια της πρόσκρουσης. Τέλος, τα πλαϊνά τοιχώματα του γκλομπ είναι κλεισμένα μέσα σε αυστηρά προσανατολισμένα μόρια χιτίνης, τα οποία εμποδίζουν τη θραύση του όλου οργάνου κατά το χτύπημα.
«Το γκλομπ είναι σκληρό, αλλά παρόλα αυτά είναι και ελαφρύ και ανθεκτικό, καθιστώντας το ανθεκτικό στις προσκρούσεις. Αυτό είναι το Ιερό Δισκοπότηρο της επιστήμης υλικών» σχολιάζει ο Δρ Κισάλιους.
Ο ερευνητής ελπίζει τώρα ότι θα μπορέσει να αξιοποιήσει τα ευρήματα για την ανάπτυξη νέων υλικών για τη θωράκιση στρατιωτικών οχημάτων, ή ακόμα και για τα σασί των αεροπλάνων και των αυτοκινήτων του μέλλοντος.
in.gr
ΜΟΙΡΑΣΤΕΙΤΕ
ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ
ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΟ ΑΡΘΡΟ
Αλ. Παπαρήγα: Η κρίση οξύνεται
ΣΧΟΛΙΑΣΤΕ
