Хвост морского конька не только его спасательный трос, обеспечивающий прикрепление к кораллам или водорослям, он также формирует броню рыбок.
Исследователи из Инженерной школы Якобса при Университете Сан-Диего, Калифорнии, изучали защиту различных видов животных.
Они обнаружили, что хвост морского конька способен сдавливаться до половины своего размера перед наступлением необратимого разрушения. Эта исключительная гибкость обусловлена структурой костей, костяных пластин, которые следуют одна за другой.
Большинство хищников, охотящихся на морских коньков, включая морских черепах, крабов и птиц, захватывая рыбку, приступают к разрушению костяного остова. В ожидании определить защитные свойства хвоста, исследователи взяли сегменты мертвого морского конька и сдавливали его под различными углами.
Они обнаружили, что хвост способен сдавливаться примерно на 50% своей изначальной ширины перед наступлением необратимых разрушений. Данная особенность обусловлена тем, что основную нагрузку принимает на себя соединительная ткань, расположенная между костяными пластинами и мышцами хвоста. Даже при сдавливании более, чем на 60%, позвоночный столб морского конька был защищен от необратимого повреждения.
Костяные пластины рыбки имеют лишь 45% минеральных веществ по сравнению с 65% в костях крупного рогатого скота. Остальная часть кости включает органические компоненты и воду, которые препятствуют перманентным разрушениям.
В исследовании специалистов из Инженерной школы Якобса жесткость костяных пластин варьировала. Ребра были наиболее жесткими, на 40% тяжелее костяных пластин. Вероятно, они обеспечивают встречу с ударом, тогда как более легкие пористые костяные пластины поглощают энергию от удара.
Хвост морского конька обычно построен из 36 квадратных сегментов, каждый из которых имеет четыре L-образных угловатых пластины, которые прогрессивно уменьшаются в размере при приближении к его концу. Пластины свободно скользят или поворачиваются. Связки позволяют пластинам скользить друг за другом. Связки для поворота аналогичны шаровому механизму с тремя степенями свободы. Пластины соединены с позвонками толстыми коллагеновыми тяжами соединительной ткани. Связки между пластинами и позвонками чрезвычайно гибкие со свободой около 6°.
Исследователи надеются использовать находку для создания гибкой роботизированной руки с мышцами из полимера. Данное изобретение может найти применение в медицине, изучении подводного мира, а также строительстве роботов саперов.
——
www.рrаcticаlfishkееping.cо.uk=5661