domingo, 2 de agosto de 2015

Cavalos marinhos ajudando na Biomecânica

Pesquisadores que estudam a cauda do cavalo marinho descobriram que elas por terem em forma de quadrados são melhores para se agarrarem e para proteção. A descoberta pode levar a construir melhores robôs, sistemas de defesa e dispositivos médicos.

A cauda do cavalo marinho é constituída por cerca de 36 segmentos quadrados semelhantes entre si, cada uma composta por quatro placas de canto em forma de L que diminuem progressivamente em tamanho ao longo do comprimento da cauda. Crédito da imagem: Shellac / CC BY 2.0.


A cauda do cavalo marinho estão organizadas em prismas quadradas cercados por placas ósseas que são conectados por articulações. Muitas outras criaturas, que variam de macacos para roedores, têm caudas cilíndricas.

Uma equipe internacional de cientistas liderados pelo Dr. Michael Porter, da Universidade de Clemson queria saber se a forma quadrada de prisma dá a cauda dos cavalos marinhos uma vantagem funcional.

"Quase todas as caudas dos animais têm secções transversais circulares ou ovais - mas não o cavalo marinho. Nos perguntamos o por que ", disse o Dr. Porter, cuja pesquisa foi publicada na revista Science.

"Também é notável, as placas quadradas fazem a cauda do cavalo marinho mais dura, mais forte e mais resistente à deformação, ao mesmo tempo. Normalmente, o reforço qualquer uma destas características irá enfraquecer, pelo menos, um dos outros ".

Para descobrir, o Dr. Porter e co-autores criaram um modelo impresso-3D que imitava o prisma quadrado de uma cauda de cavalo marinho e uma versão hipotética que era cilíndrica. Eles, então, bateram os modelos com um martelo de borracha e torcido e dobrado eles.

Os cientistas descobriram que os segmentos quadrados da cauda criado em laboratório tem mais pontos de contacto com a superfície quando à atingi, quando comparado com uma cauda com segmentos circulares. Crédito da imagem: Michael Porter / Universidade Clemson.
"As novas tecnologias, como impressão em 3D, permitem-nos imitar modelos biológicos, mas também construir modelos hipotéticos de projetos que não são encontrados na natureza", disse o Dr. Porter.

"Podemos, então, testá-los uns contra os outros para encontrar inspiração para novas aplicações de engenharia e também explicar por que os sistemas biológicos podem ter evoluído."

Os cientistas descobriram que o protótipo quadrado era mais duro, mais forte e mais resistente do que a circular quando foram esmagados.

O protótipo era tinha cerca de metade do poder torcer, uma restrição que pode evitar danos ao cavalo marinho e dar-lhe um melhor controle quando se agarra as coisas.

Ambos os protótipos pode curvar cerca de 90 graus, embora a versão cilíndrica era ligeiramente menos restrito.

"A cauda do cavalo marinho poderia inspirar novas formas de armadura. Eles também poderima levar a buscar como robôs de salvamento que se movem sobre a terra como uma cobra e são capazes de contrair para caber em espaços apertados ", disse o Dr. Porter.

"Nós não chegamos a esse ponto com o lado de aplicações de coisas ainda, mas vemos um grande potencial com este dispositivo, porque é tão único."

Fonte: Sri-news.com

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