به گزارش مشرق 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 نارنجي رنگ ميگوي stomatopod كه نوعي سختپوست با طول 10 سانتيمتر بوده و در آبهاي گرمسيري زيست ميكند، در زير آب سريعتر از يك گلوله كاليبر 22 شتاب ميگيرد. ضربههاي مكرر ميتواند صدف حلزون و استخوانبندي خارجي خرچنگها را كه ضد ضربهاند، نابود كند.
دانشمندان اين موضوع را كه چه مولفهيي چماق ميگو را قادر ميكند 50 هزار ضربه سريع وارده بر طعمههايش را در طول دوران عمر تحمل كند، مورد بررسي قرار دادند.
آنها دريافتند اين چماق داراي ساختار پيچيده اي است و از سه ناحيه ويژه ساخته شده كه براي ايجاد يك ساختار سختتر از بسياري از سراميكهاي مهندسي شده با همديگر عمل ميكنند.
ناحيه نخست كه در سطح ضربه زننده چماق واقع شده حاوي تراكم بالاي نوعي ماده معدني شبيه به آن چه در استخوان انسان وجود دارد است كه ضربه را حين وارد آمدن بر شكار پشتيباني ميكند.
در درون چماق، لايههاي چرخشي و سازماندهي شده رشتههاي كيتين (نوعي قند پيچيده) وجود دارند كه به عنوان گيرنده شوك عمل كرده و انرژي را به هنگام عبور امواج فشار از ميان چماق جذب ميكند. در نهايت اين چماق بر روي جوانبش توسط رشتههاي كيتين محصور شده و حين ايجاد ضربههاي با سرعت بالا از آسيب حفظ ميشود.
نيروي حاصل از ضربه اين ميگو بيش از هزار برابر وزن خودش است. همچنين شتاب گرفتن چماق اين آبزي موجب ايجاد تعدادي حفره ميشود. اين بدين معناست كه ميگوي مزبور با ايجاد شكاف در آب و حرارت دادن آن حبابهاي كاويتاسيون ايجاد ميكند كه منفجر شده و ضربه دوم را بر طعمه وارد ميكنند.
محققان كشف اين ساختار را گامي مهم در مهندسي مواد ساختاري خواندند زيرا محصول نهايي ميتواند سبكتر بوده و از محصولات موجود در مقابل ضربه مقاومتر باشد. براي نمونه، ماشينهاي الكتريكي با وزن پايين مصرف برق را تقليل داده و هواپيماهاي داراي وزن كمتر نيز مصرف سوخت را كاهش ميدهند. همچنين مقاومت بالاي اين هواپيماها در مقابل ضربه قابليت اعتماد آنها را افزايش داده و هزينههاي تعميرات را كاهش ميدهد.
با اين حال اين تيم تحقيقاتي قصد دارند از اين يافتهها براي پيشرفت جليقههاي نظامي استفاده كرده و هدف آنها توليد ماده اي است كه وزن و ضخامت آن يك سوم جليقههاي كنوني است. نتايج اين تحقيق در مجله Science انتشار يافته است.
كشف ساختار بازوي چماق مانند گونه اي ميگو ميتواند صنعت ساخت جليقههاي نظامي را دستخوش تحول كند.