Креветка вдохновила учёных на создание плазменного оружия

Предложена схема оружия на основе клешни креветки, способной убивать щелчками.

Заинтересовавшая учёных креветка-пистолет является венцом эволюции целого семейства раков-щелкунов. Будучи размером всего в пару сантиметров, эта креветка способна тягаться по громкости даже с китами.

Креветка-пистолет, принадлежащая к семейству раков-щелкунов, является своеобразным противоречием. При длине всего в несколько дюймов у неё есть одна массивная и непропорциональная по размеру клешня, которая с такой силой щёлкает, что в результате ударная волна может убить объект охоты. Когда две полвины клешни когтя соединяются, пузырьки образуются, а затем быстро разрушаются, выстреливая настоящую «плазменную пулю» на частоте 210 децибел (выстрел пули из пистолета обычно происходит на частоте 150 децибел), которая, в свою очередь, производит вспышку света температурой 8000 градусов по Фаренгейту (примерно 4,4 тысячи градусов по Цельсию). На Солнце средняя температура составляет примерно 5,7 тысяч градусов.

Эти креветки способны успешно охотиться на добычу в несколько раз крупнее их самих. Залог успешной охоты - терпение и достаточное количество патронов в ружье. К счастью, у этой креветки патроны бесконечные.

Вдохновлённые учёные пытаются теперь овладеть этой грозной силой. Исследователи подробно рассказывают о том, как они смоделировали роботизированный коготь на основе «плазменного пистолета» креветки, чтобы генерировать собственные плазменные пули. Это изобретение имеет широкий спектр использования, ради чего учёные оттачивают свою версию одного из самых странных изобретений эволюции.

Техник из Техаса Дэвид Стаак решил, что универсальность может пригодиться и людям. Его команда начала с того, что завладела живыми пистолетными креветками. Как и другие членистоногие, эти животные периодически линяют, теряя свои экзоскелеты по мере роста. Эти экзоскелеты дали Стааку хороший маленький слепок когтя, который он затем отсканировал, чтобы создать детальную трёхмерную модель. Это позволило Стааку экспериментировать с уникальной структурой конечности.

Верхняя половина когтя, которую креветка взводит назад и запирает, содержит «поршень», который врезается в «гнездо» в нижней половине когтя. Это создает быстро движущийся поток воды, который производит пузырьки, также известные в этой ситуации как кавитация. Это исследование позволяет создать рабочее устройство на основе креветки-пистолета, используемое в самых разных областях.

"Плазменные пули" образуется благодаря огромному давлению, под которым вылетают сверхгорячие потоки воды на невероятных скоростях.

Один из подходов заключается в использовании плазмы, генерируемой когтями, для бурения сквозь камень. Кстати, именно так эта креветка строит себе дома в рифах. Можно использовать систему для очистки воды, разбивая воду на составные части, которые образуют перекись. «Эти пероксиды могут затем воздействовать на органические загрязнители в воде», - говорит Стаак. «Если вы думаете об очистке муниципальной воды или очистке сточных вод, эффективность становится очень важной».

Прототип кибер-клешни, разработанный Стааком.

Таким образом, в то время как исследователи могут вносить свои собственные изменения в своего робота-когтя, они также могут черпать вдохновение из присущего ему разнообразия креветок-пистолетов, чтобы играть с морфологией когтей, отличной от той, которую они первоначально напечатали в 3D.