به گزارش افکارنیوز به نقل از ايسنا، دانشمندان دانشگاه كاليفرنيا مدعياند كه جليقههاي نظامي و همچنين فريمهاي خودرو و هواپيماها با الهام از ساختار بينظير بازوي چماق مانند گونه اي ميگو متعلق به خانواده سختپوستان ميتوانند دستخوش تحولات مهم شود.
چماق مشت مانند و نارنجی رنگ میگوی stomatopod که نوعی سختپوست با طول ۱۰ سانتیمتر بوده و در آبهای گرمسیری زیست میکند، در زیر آب سریعتر از یک گلوله کالیبر ۲۲ شتاب میگیرد. ضربههای مکرر میتواند صدف حلزون و استخوانبندی خارجی خرچنگها را که ضد ضربهاند، نابود کند.
دانشمندان این موضوع را که چه مولفهیی چماق میگو را قادر میکند ۵۰ هزار ضربه سریع وارده بر طعمههایش را در طول دوران عمر تحمل کند، مورد بررسی قرار دادند.
آنها دریافتند این چماق دارای ساختار پیچیده ای است و از سه ناحیه ویژه ساخته شده که برای ایجاد یک ساختار سختتر از بسیاری از سرامیکهای مهندسی شده با همدیگر عمل میکنند.
ناحیه نخست که در سطح ضربه زننده چماق واقع شده حاوی تراکم بالای نوعی ماده معدنی شبیه به آن چه در استخوان انسان وجود دارد است که ضربه را حین وارد آمدن بر شکار پشتیبانی میکند.
در درون چماق، لایههای چرخشی و سازماندهی شده رشتههای کیتین(نوعی قند پیچیده) وجود دارند که به عنوان گیرنده شوک عمل کرده و انرژی را به هنگام عبور امواج فشار از میان چماق جذب میکند. در نهایت این چماق بر روی جوانبش توسط رشتههای کیتین محصور شده و حین ایجاد ضربههای با سرعت بالا از آسیب حفظ میشود.
نیروی حاصل از ضربه این میگو بیش از هزار برابر وزن خودش است. همچنین شتاب گرفتن چماق این آبزی موجب ایجاد تعدادی حفره میشود. این بدین معناست که میگوی مزبور با ایجاد شکاف در آب و حرارت دادن آن حبابهای کاویتاسیون ایجاد میکند که منفجر شده و ضربه دوم را بر طعمه وارد میکنند.
محققان کشف این ساختار را گامی مهم در مهندسی مواد ساختاری خواندند زیرا محصول نهایی میتواند سبکتر بوده و از محصولات موجود در مقابل ضربه مقاومتر باشد. برای نمونه، ماشینهای الکتریکی با وزن پایین مصرف برق را تقلیل داده و هواپیماهای دارای وزن کمتر نیز مصرف سوخت را کاهش میدهند. همچنین مقاومت بالای این هواپیماها در مقابل ضربه قابلیت اعتماد آنها را افزایش داده و هزینههای تعمیرات را کاهش میدهد.
با این حال این تیم تحقیقاتی قصد دارند از این یافتهها برای پیشرفت جلیقههای نظامی استفاده کرده و هدف آنها تولید ماده ای است که وزن و ضخامت آن یک سوم جلیقههای کنونی است.
نتايج اين تحقيق در مجله Science انتشار يافته است.
شناسه خبر:
۱۱۰۶۱۸
بازوی میگو، الهام بخش ساخت جلیقه های نظامی جدید
کشف ساختار بازوی چماق مانند گونه ای میگو میتواند صنعت ساخت جلیقههای نظامی را دستخوش تحول کند.
۰