https://frosthead.com

Zeepaardjes inspireren nieuwe pantserontwerpen

Afbeelding: Nathan Rupert

Als je het moeilijkste dier in de zee zou moeten kiezen, zou je waarschijnlijk voor de grote witte haai gaan. Of misschien de gigantische inktvis. Je zou waarschijnlijk het zeepaardje niet kiezen - een delicaat, onhandig klein wezen dat zich vastklampt aan de zeebodem. Maar het zeepaardje is precies waar pantserontwerpers op zoek zijn naar nieuwe inzichten in het bouwen van robots.

Deze video, van de Jacobs School of Engineering van UCSD, legt uit:

Specifiek kijken de ingenieurs naar de staartplaten op het kleine zeedier. Zeepaardjes gebruiken hun staart om voorwerpen zoals stengels en stengels op de oceaanbodem vast te houden. De platen die langs hun staart lopen moeten zowel flexibel genoeg zijn om vast te pakken als stijf genoeg om zichzelf te verdedigen tegen roofdieren. Hier is het UCSD-persbericht:

De meeste roofdieren van het zeepaardje, waaronder zeeschildpadden, krabben en vogels, vangen de dieren door ze te verpletteren. Ingenieurs wilden zien of de platen in de staart als een pantser werken. Onderzoekers namen segmenten uit de staarten van zeepaardjes en comprimeerden ze vanuit verschillende hoeken. Ze ontdekten dat de staart bijna 50 procent van de oorspronkelijke breedte kon worden samengedrukt voordat permanente schade optrad. Dat komt omdat het bindweefsel tussen de botten van de staart en de staartspieren het grootste deel van de belasting door de verplaatsing droeg. Zelfs toen de staart met maar liefst 60 procent werd samengedrukt, werd de wervelkolom van het zeepaardje beschermd tegen permanente schade.

De onderzoekers begonnen niet met zeepaardjes toen ze probeerden te denken aan bepantsering om te studeren. Eerst keken ze naar gordeldieren, alligators en andere vissen. Maar de flexibiliteit van de zeepaardjesstaart was wat hen interesseerde. Zo komt die staart samen:

Dit is natuurlijk niet het eerste onwaarschijnlijke dier dat robot- en pantserontwerpers hebben bekeken voor inzicht. Abalone granaten zijn ook in de running. In feite kijkt hetzelfde lab naar abalone schelpen om erachter te komen hoe ze zo hard worden. LiveScience-rapporten:

Abalones creëren een zeer geordende baksteenachtige tegelstructuur voor hun schalen die de moeilijkste indeling van tegels is die theoretisch mogelijk is, zegt Marc A. Meyers van de Universiteit van Californië, San Diego (UCSD). De tegels bestaan ​​uit calciumcarbonaat of krijt, sandwiches bedekt boven en onder met een dun eiwit.

Ze beperken zich ook niet tot zeedieren. Het lab wil ook zien of toekansnavels - extreem sterk maar ook erg licht - nuttig kunnen zijn. Het lab legt uit:

Het inwendige van de bek is een zeer georganiseerde matrix van stijve, poreuze botvezels die eruit zien alsof het in een zeepoplossing is gedompeld en gedroogd, waardoor trommelachtige membranen ontstaan ​​die de vezels onderling verbinden. Het resultaat is een solide "schuim" van luchtdichte cellen die de bek extra stijfheid geeft.

Wat blijkbaar veel lijkt op een banaan:

Meer van Smithsonian.com:

Een diepgaande blik op Ankylosaur Armor
Deze kunstenaar maakte in wezen een echt ijzeren mannenpak

Zeepaardjes inspireren nieuwe pantserontwerpen