Neunaugen könnte den Schlüssel zum Unterwasser Roboter besser halten.
Die Neunaugen – ein kieferlosen, toothy Saug-Trichter, das aussieht wie es zum Leben aus der Alien -Storyboards entsprungen – ist die Art von Kreatur, deren Existenz die meisten von uns lieber nicht zu wohnen. Aber Neunaugen gehören zu den effizientesten Schwimmer auf der Erde, und ihre ungewöhnliche Schlaganfall könnten Ingenieure Konstruktion kostengünstige Unterwasserfahrzeuge helfen.
Schreiben in Nature Communications heute ein Team von Forschern berichten, die Neunaugen und Quallen in der üblichen Weise zurück zu schlagen, die Flüssigkeit um sie herum schwimmen nicht. Vielmehr ziehen sich diese Viecher durch Wasser über sog, durch die Erzeugung einer Niederdruck-Zone in ihrer unmittelbaren Umgebung. Es ist eine sehr atypische Mittel zur Fortbewegung, und es hat eine der niedrigsten Energiekosten jeglicher Art des Schwimmens.
Um die Bewegungen der Neunaugen und Gelees zu studieren, platziert Stanford University John Dabiri und Kollegen die Tiere im Tunnel wo das Wasser mit mikroskopisch kleinen Glaskugeln ausgesät wurde ermöglicht die Bewegung der umgebenden Flüssigkeit genau zurückverfolgt werden. Beide Tiere, die Forscher fanden heraus, verwenden koordinierte Wellenbewegungen, um Wirbel in der umgebenden Flüssigkeit zu schaffen. Diese Wirbel Reisen über die gesamte Länge des Schwimmers, erzeugen eine lokale Region mit niedrigem Druck. Dies schafft wiederum eine nach vorne ziehen, effektiv saugen das Tier durch das Wasser.
Neunaugen Aal (schwarzer Umriss) schwimmen in einem Wassertank. Farben zeigen Niederdruck Saug-Kräfte (blau) und Hochdruck treibende Kräfte (rot) erzeugt durch das Tier wie es schwimmt. Leiste zeigt Druck in Einheiten von Pascals (Newton pro Quadratmeter). Die Wiedergabe ist ca. 1/60 der Real-Time. Image Credit: John O. Dabiri
Fast alle Tiere vorwärts durch zurückschieben auf der umgebenden Flüssigkeit, Luft oder Wasser. Für Schwimmer ist diese Art der treibenden Schub mit hohem Druck Zonen am Körper, verbunden mit mehr Schub erzeugen höhere Geschwindigkeiten. Aber wenn Geschwindigkeit nicht Ihr primäres Ziel ist, ein niedrigerer Energie Schlaganfall könnte mehr Sinn machen. Schreiben Sie die Forscher:
Diese grundlegend anderen Ansatz zur Fortbewegung – mit sog statt Druck gegen die Flüssigkeit – präsentiert ganz anderes Design Zwänge und Möglichkeiten für effizientes schwimmen. So fördert es eine Überprüfung des hypothetischen evolutionären Anpassungen im Schwimmen Tiere. Außerdem schlägt sie einen anderen Satz von Designziele für Bio-inspirierte Unterwasserfahrzeuge verfolgt werden.
Wer weiß, vielleicht in einer nicht allzu fernen Zukunft, den wir Europa Ozean mit Roboter Neunauge erforschen werde, erschrecken die Bejeezus aus jeder Hälfte fühlenden Lebewesen begegnen wir. Das wäre jetzt eine interessante Wendung beim Erstkontakt.
[Lesen Sie die vollständige wissenschaftliche Veröffentlichung in Nature Communications]
Folgen Sie des Autors @themadstone
Bild oben: eine Pacific Neunauge über USFWS/Flickr