Морские рачки заинтересовали изготовителей брони

Ученые из Университета Беркли выяснили, что молоточки рачков Odontodactylus scyllarus, которыми они разбивают раковины моллюсков, имеют сложную композитную структуру, придающую им необычную прочность, передает ScienceNow. Работа исследователей опубликована в журнале Science.

Ротоногие разбивают своими минерализованными конечностями прочные раковины моллюсков, нанося удары, по скорости сравнимые с малокалиберными пулями. Сами молоточки при этом не повреждаются. За жизнь ротоногого они выдерживают не мене 50 тысяч ударов.

Для исследования строения этих молоточков ученые применили оптическую микроскопию, сканирующую и просвечивающую электронную микроскопию, компьютерную томографию, рамановскую спектроскопию, а также рентгеноструктурный анализ и механическое моделирование.

Оказалось, что в молоточке имеется три отдельные зоны, различающиеся как химическим составом, так и микроструктурой.

Внешняя зона состоит их ориентированных кристаллов гидроксиапатита. Этот материал придает прочность костям позвоночных. Внутренняя, или периодическая зона, содержит волокна минерализованного хитина, ориентация которого периодически меняется, из-за чего на срезе зона выглядит слоистой. Боковая зона также состоит из хитиновых нитей, но они имеют другую структуру и скрепляют молоточек воедино.

Необычная структура внутренней зоны с периодически ориентированными волокнами позволяет молоточку безопасно поглощать энергию удара. Благодаря этой структуре образующиеся трещины не могут распространяться и не приводят к разрушению молоточка.

Авторы работы уже получили 590 тысяч долларов от Исследовательского центра Военно-воздушных сил США на продолжение исследований ротоногих. Они надеются, что понимание особенностей структуры молоточков поможет в создании более легкой и прочной брони, сообщает Lenta.Ru.