Hranaté chvosty morských koníkov pomôžu robotom
Prečo majú morské koníky hranatý chvost? Vedci na to našli odpoveď a sú presvedčení, že ich poznatky pomôžu pri vývoji lepších robotov a lekárskych zariadení. "Takmer všetky zvieratá majú okrúhle alebo oválne chvosty, no nie morské koníky. Zaujímalo nás prečo," uviedol Michael Porter z Kalifornskej univerzity. "Podľa našich zistení je hranatý chvost lepší na obranu aj na úchyt predmetov."
3D model hranatého chvosta morského koníka a chvosta s okrúhlym dizajnom. Hranatý chvost obstál lepšie aj pri úchyte predmetov.
Pozoruhodné je aj to, že štvrcové časti dávajú chvostu morského koníka väčšiu pevnosť, silu aj odolnosť voči pretrhnutiu. Pritom zvyčajne, keď jednu z týchto vlastností posilníte, oslabíte tým inú.
Vedci pri skúmaní hranatých chvostov netrápili samotných morských koníkov ale si na 3D tlačiarni vytlačili zjednodušený model ich chvosta a porovnávali ho s klasickou okrúhlou stavbou chvosta. Následne ich ohýbali, krútili, stláčali a drvili. „Nové technológie ako je 3D tlač nám umožňujú napodobňovať biologické dizajny. Môžme aj stavať hypotetické modely, ktoré sa v prírode nevyskytujú a tak hľadať inšpiráciu pre vývoj nových aplikácií,“ hovorí Porter, spoluautor štúdie publikovanej v žurnále Science.
Pri testovaní 3D modelu chvosta morského koníka vedci zistili, hranatý dizajn pri ohýbaní potrebuje menej energie, aby sa vrátil do pôvodného tvaru. Zároveň hranatých chvost mal viac kontaktných bodov s predmetom, okolo ktorého ho obtočili. Hranatý chvost lepšie obstál aj pri stlačaní, dokázal absorbovať väčší tlak kým došlo k jeho poškodeniu. Podstatne lepšie výsledky mal hranatý chvost oproti okrúhlemu aj pri drtení.
Porter s kolegmi sa preto zaujímali aj o to, ako by sa tieto vlastnosti dali využiť v reálnom živote. Jednou z možností by bolo postaviť robtické rameno, ktoré by malo lepší úchyt ako tie súčasné a tak by sa dali využiť pri mnohých činnostiach. Ďalšou možnosťou by bolo štruktúru zmenšiť a vyrobiť katéter (cievkovač) vhodnejší na niektoré lekaárske zákroky.
Súvisiace články
Technológie | pred 11 rokmi
Rekonštrukcia zastávky MHD v centre Košíc prinesie obmedzenia cestujúcim aj vodičom. Ľudia šomrú, vraj potrvá pridlho.
Pozrite sa sem. Svyrydenková uviedla, že vláda si kladie za cieľ získať takmer desať miliárd hrivien z rozsiahlych privatizácií.