Bề bề, loài hải sản biển nổi tiếng này có thể mở ra cánh cửa cho loại vật liệu bền vững hơn, nhẹ hơn để sử dụng cho áo giáp chống đạn, hay thậm chí vỏ máy bay và tầu vũ trụ.
Hẳn không ít bạn ở đây sẽ ứa nước miếng khi nghe đến món bề bề rang muối. Nhưng bài viết dưới đây sẽ không giúp bạn chế biến món ăn đó. Vì trong khi các bạn loay hoay tìm cách bóc lớp vỏ đầy gai nhọn của món đặc sản này, chúng còn có một tiềm năng rất lớn khác mà ít người trong chúng ta biết đến.
Còn được gọi là tôm bọ ngựa (và chúng ta sẽ dùng tên này trong bài viết), đôi càng tròn như chiếc búa của chúng cực kỳ khỏe, nó không chỉ là vũ khí lý tưởng để đập vỡ lớp vỏ cứng của loài ngao hay cua (con mồi của ưa thích của chúng), mà còn giúp tránh đỡ đòn tấn công của kẻ thù. Vì vậy các nhà khoa học quan tâm đến vật liệu đặc biệt tin rằng nhờ món đặc sản biển này, họ có thể tạo ra những vỏ máy bay, áo giáp và mũ bảo hiểm cho môn bóng bầu dục cứng hơn.
Tôm bọ ngựa - loại tôm búa.
Có hai loại tôm bọ ngựa (hay còn gọi là stomatopod): “tôm giáo” (spearer) với càng dùng để đâm và xé con mồi, và “tôm búa” (smasher) với càng dùng để nện con mồi. Một nhóm các nhà nghiên cứu tại trường Đại học California, Riverside và Đại học Purdue đã nghiên cứu cấu trúc nhiều lớp của loài “tôm búa” đa dạng về mầu sắc này. Gần đây họ phát hiện một cấu trúc xương cá độc đáo trong lớp ngoài của loài tôm này, mà theo họ có thể mang lại tiềm năng ứng dụng cho vật liệu mới.
“Tôm bọ ngựa loại búa đã phát triển chiếc càng đầu chùy cực kỳ khỏe và chống va đập cao này để nhằm một mục đích chính – để có thể có thức ăn.” Ông David Kisailus, người đứng đầu trường Bourns College of Engineering thuộc Đại học California, cho biết. “Tuy nhiên, càng nghiên cứu về sinh vật nhỏ bé này và thiết kế cấu trúc nhiều lớp của nó, chúng tôi càng nhận ra rằng nó có thể giúp chúng ta thiết kế các máy bay, thiết bị thể thao và áo giáp tốt hơn.”
Cấu trúc xương cá cho lớp vỏ ngoài của tôm bọ ngựa.
Năm 2012, nhóm của Kisalius đã công bố một tài liệu trên tạp chí Science, mô tả các khu vực bên trong bộ càng của tôm bọ ngựa. Nó hấp thụ rất tốt năng lượng, giúp phân tán lực tác động, cũng như có thể đánh đập con mồi một cách không thương tiếc. Khu vực này được gọi là “khu tuần hoàn”, với một phần từ các sợi Chitin (một hợp chất phổ biến trong vỏ của các loài giáp xác) và một phần từ Canxi Phốt phát và Canxi Carbonate, gắn chặt với nhau như hình cầu thang xoắn ốc.
Còn tài liệu mới công bố lần này đề cập đến lớp ngoài của chiếc càng, hay “khu vực tác động”, vốn rất cứng và có thể chống nút vỡ. Vùng này cũng chứa các sợi chitin, nhưng khác ở chỗ Canxi Phosphat (thành phần có trong xương người) sẽ bao quanh các sợi này, tạo thành mô hình xương cá chặt chẽ. Ngoài ra còn một lớp mỏng bao phủ trên bề mặt của càng, giúp triệt tiêu hơn nữa sức ép của tác động.
Cảnh tôm bọ ngựa đập vỡ càng con cua.
Các nhà nghiên cứu đầu tiên sử dụng máy tính để mô phỏng, tái tạo lại cấu trúc xương khác thường này, sau đó họ thử nghiệm những phát hiện này bằng cách in 3D một vật liệu composite dựa vào mô hình trên. Mô hình in thử xác nhận cấu trúc này thực sự có hiệu quả trong việc phân tán lực va chạm để giảm thiểu ảnh hưởng lên chiếc càng trong quá trình sử dụng.
Có thể loại vật liệu này sẽ chưa sớm ra mắt để phục vụ các nhu cầu cần thiết của con người, nhưng ít nhất các nghiên cứu của Kisailus cũng giúp chúng ta hiểu tại sao vỏ của loài tôm này lại cứng và khó bẻ gãy đến như vậy.
Tham khảo Gizmodo
NỔI BẬT TRANG CHỦ
Nhà sáng lập TSMC nhận định về Intel: Sẽ tốt hơn nếu không cố chen chân vào mảng sản xuất chip, đáng lẽ nên tập trung vào AI
Morris Chang, nhà sáng lập TSMC, đã thẳng thắn nhận định chiến lược kinh doanh của Intel, cho rằng "Đội Xanh" đáng lẽ không nên bước chân vào lĩnh vực sản xuất chip và thay vào đó nên tập trung vào thị trường AI.
Nửa đêm, Facebook sập trên toàn cầu, Instagram, Threads cũng không thể truy cập
