20.01.2010 11:58
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.