Инженеры разгадали секрет хвоста морских коньков
Напомним, что хвосты у морских коньков имеют квадратную форму. Именно такое строение дает возможность необычной рыбе выдерживать удары, а также закрепляться за скопления водорослей и кораллов. Исследование столь необычной формы хвостов даст возможность инженерам проектировать улучшенные виды медицинской робототехники.
Стоит отметить, что большинство животных, у которых есть хвост, например, приматы, ящерицы или грызуны, могут похвастаться мягким и круглым в сечении органом. Однако, удивительно, что хвосты у морских коньков представляют собой совокупность небольших квадратных призм, которые окружены треугольными костяными пластинками.
Чтобы определить причину, почему эти рыбы имеют столь странный хвост, который, скорее всего, приобрел такую аномальную форму, а также выделить все преимущества, которые он дает своему владельцу, американский биолог Майкл Портер и его коллеги изготовили с помощью 3D-принтера трехмерную модель этого органа, и сравнили ее характеристики с гипотетическим цилиндрическим образцом подобного хвоста.
Ученые подвергали обе модели различным динамическим нагрузкам. Они подвергали их кручению и растягиванию, а также пытались разбить их с помощью молотка. В ходе опыта выяснилось, что именно «квадратный» хвост показывает лучшие показатели при растяжении, помогает возвращаться в исходную форму, отлично поглощает энергию и обеспечивает защиту позвоночника.
Также ученые заметили, что квадратные призмы имеют большую контактную поверхность при креплении к объектам — это помогает крепче держаться за них. Кроме этого, хвосты морских коньков показали лучшие характеристики в сопротивлении деформациям, чем их цилиндрические аналоги.
Хвост у морских коньков давно уже не отвечает за способность своего обладателя перемещаться, он перевоплотился в очень мощный и энергоемкий хватательный механизм. Своим хвостом морской конек цепляется за водоросли и кораллы, поджидая проплывающую мимо добычу.
Ученые планируют уже вскоре найти применение этого механизма в лапароскопической хирургии. Ученые сделают новое поколение роботов более гибкими, они смогут с легкостью обходить органы и кости, и более мощными, и сильными, чтобы производить любые операции. Устройства, построенные на основе структуры хвостов морских коньков, будут податливыми, легкими и прочными. Каких еще качеств можно желать для металлических и силиконовых роботов.
Чтобы определить причину, почему эти рыбы имеют столь странный хвост, который, скорее всего, приобрел такую аномальную форму, а также выделить все преимущества, которые он дает своему владельцу, американский биолог Майкл Портер и его коллеги изготовили с помощью 3D-принтера трехмерную модель этого органа, и сравнили ее характеристики с гипотетическим цилиндрическим образцом подобного хвоста.
Ученые подвергали обе модели различным динамическим нагрузкам. Они подвергали их кручению и растягиванию, а также пытались разбить их с помощью молотка. В ходе опыта выяснилось, что именно «квадратный» хвост показывает лучшие показатели при растяжении, помогает возвращаться в исходную форму, отлично поглощает энергию и обеспечивает защиту позвоночника.
Также ученые заметили, что квадратные призмы имеют большую контактную поверхность при креплении к объектам — это помогает крепче держаться за них. Кроме этого, хвосты морских коньков показали лучшие характеристики в сопротивлении деформациям, чем их цилиндрические аналоги.
Хвост у морских коньков давно уже не отвечает за способность своего обладателя перемещаться, он перевоплотился в очень мощный и энергоемкий хватательный механизм. Своим хвостом морской конек цепляется за водоросли и кораллы, поджидая проплывающую мимо добычу.
Ученые планируют уже вскоре найти применение этого механизма в лапароскопической хирургии. Ученые сделают новое поколение роботов более гибкими, они смогут с легкостью обходить органы и кости, и более мощными, и сильными, чтобы производить любые операции. Устройства, построенные на основе структуры хвостов морских коньков, будут податливыми, легкими и прочными. Каких еще качеств можно желать для металлических и силиконовых роботов.