Разгадав секрет строения колючек морского ежа, ученые разработали новую технологию умных сенсоров. Они найдут широкое применение в экологическом мониторинге, управлении водными ресурсами и создании подводных устройств нового поколения.
Животные и растения часто подсказывают ученым идеи для новых технологий, и теперь настал черед морского ежа стать источником вдохновения. Специалисты разработали инновационный класс умных сенсоров, взяв за основу внутреннее строение его шипов, пишет Phys.org.
Шипы морских ежей служат эффективным средством обороны против потенциальных угроз. Ученых заинтересовал вопрос, существует ли дополнительная функциональная нагрузка у этих колючек, помимо защитной роли. Учитывая, что морские ежи лишены специализированной сенсорной системы, эксперты выдвинули предположение, что шипы могут выступать в качестве органа осязания. Для подтверждения этой теории были организованы опыты с участием живых особей: на окончание шипов помещали капельки морской воды, одновременно используя высокоскоростные камеры для фиксации реакции животного.
Оказалось, что шип способен повернуться почти на десять градусов всего за долю секунды. Более того, экспериментаторы зафиксировали появление электрического сигнала, возникающего при контакте воды с поверхностью шипа. Подобные сигналы регистрировались даже у умерших особей, что доказывало физическую природу явления и исключало участие нервной системы.
Механизм возникновения сигнала оказался весьма любопытным: решающую роль играл внутренний материал шипа — стереом, имеющий пористую структуру. У основания поры шире, ближе к концу — значительно уже. Поток жидкости, проходящий сквозь поры, вызывает электрическое напряжение, которое усиливается к вершине шипа. Таким образом, морские ежи способны воспринимать локальные изменения водных потоков.
Источник: hi-tech.mail.ru