Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
National Geographic №194, ноябрь 2019
Журнал №71, сентябрь–октябрь 2019
Это новый сайт National Geographic Россия. Пока мы работаем в режиме бета-тестирования.
Если у вас возникли сложности при работе с сайтом, напишите нам: new-ng@yasno.media
Рыбы

Доспехи рыбы-арапаимы: в чем секрет чешуи, спасающей от пираний

17 октября 2019
Арапаима
Arapaima gigas
Фото: Wikimedia Commons
Исследование чешуи обитателя Амазонки позволит создать практически непробиваемые материалы.

Воды Амазонки полны пираний, которые не страшатся нападать даже на крупных животных, переправляющихся через реку. Что уж говорить о рыбах, обитающих в русле той же реки. Тем не менее трёхметровая Arapaima gigas это совсем не лёгкая добыча для прожорливых хищных рыб.

Арапаима — пресноводный гигант среди рыб. Однако от пираний её спасает не размер, а стоение чешуек, которые лишь деформируются, а не рвутся при укусах хищников. 

39986586584_59f41a65a7_h.jpg
Juanedc/flickr.com Чешуйки Arapaima gigas

Исследователи из Калифорнийских университетов в Сан-Диего и Беркли описали уникальные свойства чешуи арапаимы и потенциал исследования для создания искусственных материалов по схожей технологии.

В чешуе рыбы естественным образом решена проблема, с которой сталкиваются инженеры в попытке создать качественную синтетическую броню. Чешуя состоит из двух слоёв, связанных коллагеном — жёсткого, но гибкого внутреннего и минерализированного внешнего. Пуленепробиваемые жилеты, например, также состоят из нескольких слоёв гибкого материала, зажатыми в слоях твёрдой брони. Однако созданная человеком защита связуется клейкими материалами, в то время как чешуя арапаимы становится непробиваемой уже на атомном уровне. Исследователи полагают, что секрет такой непобедимой брони Arapaima gigas сокрыт в именно в коллагене, слой которого значительно толще, чем у остальных рыб – одна чешуйка может быть толщиной с рисовое зернышко.

21687443151_c1bd68c21c_k.jpg
Ryo FUKAsawa/flickr.com Arapaima gigas

Ученые провели эксперимент, создав специальный аппарат, имитировавший укус пираний. Они поместили чешуйки арапаимы в воду на 48 часов, а затем отправили в аппарат. «Укусы» прибора повреждали образцы чешуи, но она не лопалась и не распадалась на части, как случилось бы с чешуей любой другой рыбы. Причина – в уникальной структуре и форме гибких коллагеновых волокон, скрепляющих слои твердых минерализованных отложений.

По словам исследователей, создание материала, подобного коллагеновому слою арапаимы, поможет разработать потенциально непробиваемые синтетические доспехи.