Покрытие из наночастиц позволяет ракам-богомолам бить противника клешнями со скоростью 23 метра в секунду и силой 1500 ньютонов. Вся энергия при этом поглощается и рассеивается панцирем, выяснила команда ученых из Калифорнийского университета.
Исследование опубликовано в журнале Nature Materials, кратко о нем сообщает ScienceAlert.
Ученые использовали трансмиссионную электронную и атомно-силовую микроскопию, чтобы получить исключительно крупный план поверхности клешни рака-богомола (Odontodactylus scyllarus), и обнаружила, что покрытие состоит из плотной матрицы минерала, называемого гидроксиапатитом. Когда клешня ударяется о поверхность, гидроксиапатит вращается, но структура нанокристалла разрушается, а затем медленно восстанавливается.
«При относительно низких скоростях деформации частицы деформируются, как зефир, и восстанавливаются, когда напряжение снимается, — говорит один из авторов исследования Дэвид Кисайлус. — При высокой деформации частицы затвердевают и ломаются на границах раздела нанокристаллов».
Покрытие раков-богомолов превосходит по жесткости и демпфированию многие инженерные материалы и в будущем может найти применение в промышленности.
«Это редкое сочетание, которое превосходит большинство металлов и технической керамики. Мы можем представить себе способы создания подобных частиц для использования в автомобилях, самолетах, футбольных шлемах и бронежилетах», — резюмировал Кисайлус.
Добавить комментарий