O.S.E.L. - Měkký i tvrdý zároveň - zobák chobotnic
 Měkký i tvrdý zároveň - zobák chobotnic
Zobákovité čelisti hlavonožců tvoří jeden z nejtvrdších a zároveň nejpevnějších organických materiálů, jaké jsme zatím v přírodě objevili.




Tvrdý zobák ostrý jako nůž vězí v měkké, želatinózní tkáni tlamy. Jak to, že tvrdá hmota „zobáku“ nepoškodí při trhání kořisti okolní  měkké tkáně? Vysvětlení této záhady přináší na stránkách prestižního vědeckého týdeníku Science tým biologů a materiálových inženýrů z University of California v Santa Barbaře.

Zvětšit obrázek
Kousací zařízení chobotnice je tvořeno tvrdým chitinem a dalšími materiály, které jsou dál od zobáku stále měkčí a měkčí. (HerbertWaite, MCDB)

Tým vedený Herbertem Waitem prozkoumal čelisti kalmara peruánského, který dorůstá hmotnosti kolem 50 kilogramů a na délku měří dva metry. Jihoameričtí rybáři mu pro jeho útočnost přezdívají „diablo rojo“ čili „rudý ďábel“.

Herbert Waite

Kalmar se živí velkými rybami, kterým jedním chňapnutím zobanu přetne páteř a míchu.  Na ochromené kořisti pak nerušeně hoduje. Kromě člověka je jediným nepřítelem těchto kalmarů vorvaň. I mohutný kytovec svádí s kalmarem velké boje. Výmluvně o tom svědčí jizvy vorvaňů po ranách zasazených ostrým zobákem.


„Kalmar čelí stejnému problému, jako kdybychom vsadili čepel nože do bloku želé a pokoušeli se s ní něco ukrojit. Riskovali bychom, že čepel protrhne želé,“ přibližuje záhadu kalmařího zobanu Waite.
Vědci zjistili, že zobák přechází v okolní tkáň pozvolna. Jeho okraj určený k trhání je pevný a tvrdý. Čím dál od okraje zobáku, tím je materiál měkčí a ohebnější. V místě, kde je čelist přichycena k měkké tkáni, je její materiál stokrát měkčí a pružnější než na ostré hraně. Tak může kalmar  kousat, aniž by se zranil.

„Je to skutečně úžasná konstrukce,“ netají svůj obdiv Waite.
Konstruktéři nejrůznějších zařízení se často potýkají s problémy při spojování různorodých materiálů, jako je keramika, kov nebo plast. Obvykle se k sobě součástky nýtují, šroubují nebo lepí. Do dokonalosti mají podobné spoje daleko. Waite a jeho kolegové jsou přesvědčeni, že optimální řešení nabízí zobák kalmara. Materiálový inženýr Frank Zok už hledá lepidla, která by zobák napodobila. Lepený spoj by pozvolna přecházel z pevného materiálu na pružný a výrazně by tím získal na pevnosti.

 


 




Autor: Jaroslav Petr
Datum:04.04.2008 13:02