Süvameretigu aitab tugevamaid turviseid valmistada

Süvameres elavat tigu rünnakute eest kaitsev koda võib aidata välja töötada paremaid kehaturviseid sõduritele.

Uus teoliik, kes elab India ookeani süvamereosas hüdrotermaalsete lõhede läheduses, avastati aastal 2003. Varasemates uurimustes on näidatud, et teo jalga katavad raudsulfiidist plaadid. Tegemist on siiani ainukese teadaoleva loomaga, kes raudsulfiide struktuurse materjalina kasutab, kirjutas LiveScience.

Nagu paljudel teistel tigudel, on ka sellel teol keha kattev koda. Kuigi tigude kojad on tugevad, lähevad nad tavaliselt tugeva surve, näiteks krabi sõrapigistuse korral katki. Uue teo koda peab aga sellisele survele vastu. Et seda nähtust mõista, uurisid teadlased koja struktuuri nanoskaalal.

Nad leidsid, et koda koosneb kolmest kihist: tugev väliskiht sisaldab sarnaselt jalasoomustele raudsulfiidist, pehmem keskmine kiht koosneb orgaanilisest materjalist ja jäik sisemine kiht koosneb peamiselt kaltsiumkarbonaadist. Nii moodustub unikaalne kolmekihiline struktuur, mis ongi teo koja tugevuse saladuseks.

Pärast koja struktuuri lahtiharutamist kasutasid teadlased arvutimudelit, et simuleerida koja kokkupuudet tugeva pigistava jõuga nagu näiteks krabi sõrg. „Iga kiht teeb erinevat asja,“ ütles uurimuse esimene autor, Massachusettsi tehnoloogiainstituudi teadlane Christine Ortiz.

Tugev väliskiht sisaldab väikeseid terasarnaseid osakesi, mis rünnaku korral aitavad löögi energiat laiali jaotada. Iga kojasse tekkida võiv pragu juhitakse graanulite abil eemale. Nii moodustuvad praod vaid pealmises kihis, kaitstes sisemisi kihte.

Pehmem keskmine kiht aitab rabedamat sisemist kihti purunemise eest kaitsta, selgitas Ortiz. Sisemine kiht kaitseb aga teo enda keha vigastuste eest. Kuna sisemine kiht on jäik, ei suru see rünnaku ajal looma kehale ning takistab nii traumade teket. Kolm kihti koos takistavad kojast läbimurdmist ning peavad vastu ka paindumisele.

Välimine ja keskmine kiht aitavad teol hüdrotermaallõhede karmides tingimustes ellu jääda, kuna need kihid on vastupidavad väga happelisele veele. Keskmine kiht kaitseb tigu lõhede äkiliste temperatuurimuutuste eest.

Koja struktuur võib tulevikus anda ideid paremate kehaturviste valmistamiseks sõduritele ja sportlastele. Kolmekihilisus ja kõver pind annavad kojale stabiilsuse ja tugevuse, mis on kehaturviste materjalide valikul kõrgelthinnatud väärtused, ütles Ortiz.

Ilmselt ei kasutataks siiski päris samu materjale, mis tigude kodades, kuna ka neil materjalidel on oma vead. Teadlased kasutaksid teo koda lihtsalt mudelina, mille põhjal panna paika uue materjali struktuur. Uurimistöö tulemused avaldati ajakirjas Proceedings of the National Academy of Sciences.