Anonim

La carapa externa de la llagosta és més efectiva que mai, però aparentment no és la part més resistent del cos mariscador. A la membrana translúcida i segmentada que cobreix el desnivell d’aquests animals, els enginyers del MIT han identificat un material extremadament resistent als talls i abrasions, però alhora també increïblement flexible: una protecció que permet a les llagostes no rascar el ventre contra les parts. rugós a la part inferior, i per resistir les picades dels depredadors.

Un model per aspirar. Segons els científics, aquesta membrana, composta per un 90% d’aigua i la resta de quitina, podria ser l’hidrogel més resistent entre els descoberts a la natura: amb una fiabilitat que s’acosta a la dels pneumàtics industrials utilitzats per als pneumàtics, Varetes i cintes transportadores.

Les seves propietats i composició podrien inspirar el disseny de l’armadura i els exoesquelets del futur, per ser utilitzats en l’àmbit mèdic o militar: carcasses alhora ultra-fortes, però que deixen lliures les parts mòbils del cos com els colzes i els genolls. Els detalls de la investigació han estat publicats a la revista Acta Materialia.

Prova d’estrès. Quan les llagostes neden, donen a la cua una ràpida "batuda" per escapar dels depredadors. A més del carapace rígid, per tant, han de tenir algun recobriment que permeti una certa elasticitat en els moviments. Aquest detall va inspirar els investigadors, que van sotmetre la membrana en qüestió a diverses tensions.

Les proves mecàniques van revelar que l’hidrogel inicialment es deixa tirar fàcilment fins arribar al doble de la longitud inicial. En aquell moment, comença a endurir-se i es fa progressivament més resistent. Aquesta característica és força única, a causa dels materials que es troben a la natura, que se solen anar a mesura que es tiren.

Contraxapat. Les proves de resistència a la rascada han vist que la membrana responia a talls molt millor que la majoria de les genives conegudes, mentre que l’anàlisi microscòpica ha revelat el secret d’aquestes propietats excepcionals: l’hidrogel de llagosta està format per desenes de milers de capes de fibres de quitina, situades cadascuna en un angle de 36 graus des del nivell subjacent.

L’estructura s’assembla a la de la fusta contraplacada industrial, típicament formada per diverses capes de fusta, les fibres de les quals s’orienten en angle recte amb la superior i la inferior. Aquesta disposició s’utilitza habitualment per obtenir materials molt resistents, però és la primera vegada que s’observa en un hidrogel.

Per als investigadors, la membrana amaga part del secret de l’èxit evolutiu de les llagostes, a la Terra des de fa més de 100 milions d’anys. L’estructura d’aquest sobre també inspirà el disseny de robots flexibles i teles intel·ligents.