Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Mareridt Søpindsvinetænder inspirerer til ny rumforskningsklo

Fra dybhavet til dybt rum:søpindsvinets tænder inspirerer til nyt design til rumforskningsenhed [VIDEO] Tarik Tinazay/AFP/Getty Images/UC SanDiego Jacobs Engineering School

På nuværende tidspunkt har vi stort set fundet ud af, hvordan vi skal komme til nærliggende planeter. Men vi har langt mindre erfaring med, hvordan man kommer ved når vi er der. Derfor søger forskere og ingeniører altid at udtænke nye måder at indsamle data om fremmede verdener. Men frem for at se ud til stjernerne efter ideer, designerne af et nyt rumforskningsværktøj kiggede ud af vinduerne i deres laboratorier i Californien og under vandet i Stillehavet.

Forskere ved University of California, San Diego har skabt et udgravningsværktøj inspireret af munden på søpindsvin. Teamet af ingeniører og havbiologer offentliggjorde for nylig deres arbejde i Journal of Visualized Experiments.

I stand til at bide huller gennem sten, søpindsvinstænder har udviklet sig til at blive selvskærpende redskaber til overlevelse-og til frygtelig terror, i et dybt umenneskeligt, Lovecraftian måde. Det er denne fantastiske strukturelle kraft, der inspirerede sedimentgravningsværktøjet.

Ligesom havstjerners, søpindsvinekroppe er arrangeret omkring deres munders midterakse, udviser en struktur kendt som radial symmetri. Søpindsvinetænder er nogle af dyreverdenens mest særprægede strukturer. Kaldes "Aristoteles lanterne, "efter den græske filosof, der først beskrev søpindsvinets unikke struktur, de fem tænder har en stiv indre knogle kaldet kølen, der reducerer det samlede tryk og stress på de enkelte tænder.

"En sådan udsøgt struktur har udviklet sig over 200 millioner år, og det kan fungere langt bedre end menneskeskabt, ikke -optimerede værktøjer, "Pupa Gilbert, en biofysiker, der undersøger søpindsvinstænder og ikke er involveret i UC San Diego -udviklingen, fortalte National Geographic i 2010.

Dette billede fra UC San Diego's video ovenfor sammenligner kæberne og tænderne på en søpindsvin med det nye udgravningsværktøj. UC San Diego

For bedre at forstå kæbekonstruktionerne, UC San Diego-forskerne dissekerede og brugte en 3D-mikroskopscanner på kæberne i stillehavsrosa søpindsvin ( Strongylocentrotus fragilis ). De byggede derefter kløer og testede dem på både strandsand og tørre sand, der var efterlignet marsjord - og forestiller sig en hovedrover, der anvender miniaturrovere udstyret med individuelle kløer, der kan indsamle og returnere forskellige jordprøver.

”Vores mål var en bioinspireret enhed, der er mere præcis og effektiv til at fange jordprøver fra forskellige områder, og vil ikke forstyrre det omkringliggende område som en skovl ville, ”Sagde Michael Frank, en UC San Diego Ph.D. studerende og papirets hovedforfatter, i en udarbejdet erklæring. Frank sagde også, at han håber at stille enheden til offentlige rumorganisationer og private rumforskningsvirksomheder.

Nu er det interessant

Stillehavet rødpindsvin lever generelt mere end 30 år, men forskere har identificeret nogle, der er mere end 200 år gamle.