Γαρίδες πηγή έμπνευσης για πιο ανθεκτικές… πανοπλίες

Την επόμενη φορά που κάποιος θα σας αποκαλέσει “γαρίδα”, μην το πάρετε ως προσβολή… Κι αυτό γιατί φαίνεται ότι κάποιοι μηχανικοί ρίχνουν το βλέμμα προς τον ωκεανό και τις γαρίδες Mantis, μελετώντας το είδος αυτό, ώστε να δημιουργήσουν την επόμενη γενιά… πανοπλιών.

Οι γαρίδες Mantis είναι ένα είδος που μοιάζει με “βαριά οπλισμένες κάμπιες”. Τα “χτυπήματά” τους είναι εντυπωσιακά, οι ίδιες όμως δεν παθαίνουν τίποτα απ’ αυτά. Μπορούν να σκοτώσουν άλλους οργανισμούς, χρησιμοποιώντας τους “οπλισμένους” βραχίονες που κρατούν κάτω από τα κεφάλια τους, ενώ διαθέτουν την ταχύτερη γροθιά από κάθε άλλο ζώο. Καθώς ξετυλίγονται, η επιτάχυνσή τους είναι 10.000 φορές μεγαλύτερη απ’ αυτή της βαρύτητας, ενώ, καθώς μετακινούνται στο νερό, μπορούν να φτάσουν στην τελική ταχύτητα των 80 χιλιομέτρων την ώρα. Παράγουν ένα “κύμα” πίεσης που κάνει το νερό να… βράζει μπροστά τους, δημιουργώντας λάμψεις φωτός και καταστροφικές φυσαλίδες, ενώ μπορούν να φτάσουν το στόχο τους σε τρία μόλις χιλιοστά του δευτερολέπτου και επιτίθενται με τη δύναμη μίας σφαίρας ενός όπλου.

Παρ’ όλα αυτά, τα χτυπήματα από μία Mantis δεν μπορούν να βλάψουν μία γαρίδα του είδους της. Κι αυτό γιατί η “πανοπλία τους” είναι τόσο σκληρή, που μπορεί να αντέξει σε όλα αυτά τα χτυπήματα διαθέτοντας μία μοναδική σύνθεση και δομή. Η μελέτη, λοιπόν, των γαρίδων Mantis φαίνεται ότι βοηθάει τους μηχανικούς να σχεδιάσουν ελαφρύτερα και πιο ισχυρά υλικά για στρατιωτικές, ιατρικές και άλλες εφαρμογές, είτε για χρήση στο ανθρώπινο σώμα, είτε σε πλαίσια οχημάτων και αεροσκαφών.

Τι είναι, όμως, αυτό που κάνει τις γαρίδες Mantis τόσο ανθεκτικές; Οι ερευνητές τις έβαλαν στο μικροσκόπιο, αλλά και τις σάρωσαν με ακτίνες Χ, βρίσκοντας μία ιδιαίτερα σύνθετη διάταξη στρωμάτων. Το ένα από αυτά διαθέτει μία κρυσταλλική μορφή του ορυκτού υδροξυαπατίτη, ενός βασικού συστατικού σε ανθρώπινα οστά και δόντια. Παρακάτω υπάρχουν περισσότερα στρώματα από υδροξυαπατίτη, αυτή τη φορά σε μία άμορφη μη κρυσταλλική μορφή, ενώ η εσωτερική τους περιοχή περιέχει χητίνη, ένα λιγότερο σκληρό υλικό. Οι διαφορές στη σκληρότητα, την ακαμψία και τον προσανατολισμό ανάμεσα στα τρία στρώματα επιτρέπουν να σχηματίζονται μικρές ρωγμές, αλλά τις εμποδίζουν από το να διαδοθούν, έτσι η “πανοπλία” τους παραμένει ανέπαφη, ακόμη και στις πιο δύσκολες συνθήκες..

Οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια που πραγματοποιούν τα σχετικά πειράματα έχουν ως σκοπό να χρησιμοποιήσουν την αρχιτεκτονική αυτή για την κατασκευή ελαφρύτερων και αποτελεσματικότερων θωρακίσεων για στρατιώτες, οχήματα, ή ακόμη και την προστασία αθλητών από διασείσεις. Ήδη, μάλιστα, έχουν αναπτύξει υλικά που μιμούνται τη δομή των γαρίδων Mantis, με τις πρώτες δοκιμές να δείχνουν ότι αυτά αποδεικνύονται αλεξίσφαιρα. Φαίνεται, λοιπόν, πως η φύση δίνει, για ακόμη μία φορά, στην επιστήμη τις καλύτερες ιδέες…

Πηγές: Ubergizmo, Discover Magazine, Science