مقالاتمقالاتانسان ها پرده از اسرار دندان های غیر قابل شکست و مقاوم طوطی ماهی برداشته اند

انسان ها پرده از اسرار دندان های غیر قابل شکست و مقاوم طوطی ماهی برداشته اند

388تعداد نمایش:
1398/07/09تاریخ:
آیا تا به حال پاهای خود را به سطح گرم و نرم ساحل سفید کشیده اید؟ آیا شما از حس دانه های ریز و خشک در میان انگشتان خود، حس خوشایندی دارید؟ به طوطی ماهی توجه کنید. به طور خاص، به قورت دادن آن توجه کنید. بیشتر شن ها تقریبا در هر یک از سواحل سفید در جهان، محصولی نسل های خانواده ی عجیب و غریب ماهی بوده که با نوک تنومند خود در مرجان های کف اقیانوس حفاری نموده و ذرات سنگی دارای محتوای پودر اورگانیک را هضم می کنند. و هم اکنون محققان می دانند که چگونه weirdo های شناور می توانند وعذه های غذایی خود را از درون محتویات سنگی و بدون شکستن آن ها تهیه کنند.
گروهی از دانشمندان از آزمایشگاه ملی لارنس برکلی، دانشگاه تکنولوژیک Nanyang در سنگاپور و دانشگاه ویسکانسین-مدیسون، نوک طوطی ماهی را در معرض دستگاه تابش اشعه ی ایکس قرار داده که این دستگاه به عنوان یک منبع نوری پیشرفته (ALS) محسوب می گردد. ALS می تواند کریستال های آلی را در یک سطح میکروسکوپی به تصویر بکشد. محققان گفتند که تجزیه و تحلیل ها حاکی از آن است که ساختار منحصر به فرد شکل گرفته در کریستال ها در دهان طوطی ماهی، می تواند عرصه های جدیدی را برای علوم مواد فراهم نماید.
پاپا گیلبرت، یکی از فیزیکدانان UW-Madison و نویسنده ی اصلی این مطالعه، در بیانیه ای گفت: "دندانه های طوطی ماهی به عنوان خنک ترین مواد معدنی زیستی از میان تمامی موارد محسوب می گردد". "آن ها در هر بار اندازه گیری و بررسی، در میان سخت ترین موارد بسیار سخت بوده و در برابر شکستگی و سایش بسیار مقاوم می باشند." [عکس های عجیب و غریب Bumphead Parrotfish را ببینید]
آگهی
"سختی" و "سفت شدگی" ممکن است به نظر مترادف باشند، اما در مهندسی معانی متفاوتی دارند. یک شیء سفت، چندان کشسان و الاستیسیته نیست. روی آن فشاروارد کنید، خم نخواهد شد و اگر انگشت خود را بیرون بکشید، مواد باز نخواهد گشت و به عنوان یک جسم سخت مقاوم در برابر آسیب دائمی بوده؛ اگر آن را در مقابل یک دیواره قرار دهید دچار فرورفتگی یا تغییر شکل نخواهد شد.
دندان های سفت و سخت طوطی ماهی از نیروی عظیمی - 530 تن فشار در هر اینچ مربع - را به طعمه های مرجانی خود وارد می کند. و این دندان ها از دهان حیوانات نمی افتد یا دچار شکستگی نمی گردد.
دانشمندان اظهار داشتند که ماده ی شیمیایی قابل توجهی در دندان های طوی ماهی مشاهده نمی گردد. محققان در بیانیه ی خود توضیح دادند که آن ها را زیر یک میکروسکوپ قرار داده و شما در پی آن هستید که میان مواد موجود در مینای دهان تمامی انواع حیوانات، تفکیک قائل شوید.
Parrotfish حدود 1000 دندان در 15 ردیف مرتب داشته و دندان های جدیدی که از بافت نرم به طور دائمی از آن خارج می شوند، جایگزین آن ها می گردند. این موارد غیر معمول نیست؛ بسیاری از کوسه ماهی ها دارای شرایطی تنظیم مشابهی هستند. اما طوطی ماهیان در روش الحاق دندان ها با یکدیگر برای تشکیل منقارهای سخت، منحصر بفرد می باشند.با این حال، ساختار واقعی شگفت انگیز نوک طوطی ماهیان، بسیار کوچکتر بوده که این نکته را محققان در مقاله ای که در روز 15 نوامبر در مجله ACS Nano منتشر شده است، عنوان کردند. در مقیاس میکرو، قطر رشته های موجود در مینای دندان از مقدارمتوسط 5 میکرون (5 هزارم میلی متر) در پایه ی دندان تا 2 میکرون (2 هزارم میلی متر) در نزدیکی نوک تیز آن مشاهده می گردد. و فیبرها همانند یک پارچه ی محکم، متفاوت از تارو پودهای موجود درزوایای سمت راست، به هم پیچ می خوردند. این ساختار، همانند این است یک نفر احتمالا پیراهن شما را نگهداشته است و بدین طریق موجب گردش کریستال های آلی می گردد که این امر موجب جویدن پرقدرت سنگ سخت توسط طوطی ماهی شده و مانند جویدن قرص نان و دندان زدن به آن موجب ایجاد شکنندگی در مرجان ها می گردد.محققان گفتند که ممکن است قادر به تقلید از ساختار میکروبی، برای ساخت مواد مصنوعی مدنظر در استفاده ی انسانی می باشند. تصور کنید مجموعه ای از ابزارها می توانند فشار سنگین و شکننده ی 530 تن در هر اینچ مربع را در برابر مرجان های خشن و سخت نگه دارند. این فناوری بیولوژیکی پس ایجاد هر یک از سواحل سفید در جهان شکل می گیرد. چه کسی می داند کاربرد بعدی آن کجاست؟مقاله اصلی در Live Science.