Прочность «кулаков» креветок-богомолов заключается ударопрочном покрытии из наночастиц

При ближайшем рассмотрении животного ученые обнаружили, что креветка-богомол имеет ударопрочное покрытие из наночастиц, которое позволяет ему бить с беспрецедентной силой. Во время удара покрытие поглощает и рассеивает энергию.

Некоторые виды креветок-богомолов используют свои «руки» как молоток-пружину. За доли секунды они нападают на свою добычу, такую ​​как улитки и крабы, и раскалывают прочные раковины моллюсков, словно скорлупу яйца.

«Предыдущие исследования показали, что спиралевидное расположение минерализованных альфа-хитиновых волокон в сочетании с архитектурой типа „елочка“ защищает этих животных от трещин, — поясняет автор исследования. — Но эффекты множественных ударов с высокой скоростью деформации, подобные тем, что встречаются в естественной среде обитания креветок-богомолов, до сих пор не известны».
Ученые использовали просвечивающую электронную и атомно-силовую микроскопию, чтобы получить детальное изображение поверхности креветок-богомолов, и обнаружили, что покрытие состоит из плотной матрицы минерала, называемого гидроксиапатит, сформированного в нанокристаллическую структуру.


Когда «рука» животного ударяется о поверхность, гидроксиапатит начинает вращаться, структура нанокристалла разрушается, а затем медленно восстанавливается. При высокой деформации частицы затвердевают и ломаются на границах раздела нанокристаллов.