Knipse-reje kan lave plasma: Nu har forskere efterlignet dens superkraft

Teknologien kan i fremtiden bruges til at slå nyresten i stykker og nedsætte friktionen fra både, mener forsker.

Der findes flere typer knipserejer, men forskerne ser på typen Alpheus formosus, som bruger sin stærke klosaks til blandt andet jagt og selvforsvar. Billedet her er taget ved Guadeloupe Island, Lesser Antilles. Foto: Legall & Poupin fra http://crustiesfroverseas.free.fr/

Det svarer næsten til at affyre en pistol, når knipserejen smækker sine klosakse sammen med et så stærkt tryk, at der skabes et hulrum med ioniseret gas, der også kaldes plasma.

Nu har amerikanske forskere studeret rejens klosakse og ladet sig inspirere til at udvikle en forstørret 3D model, der også kan lave plasma under vand.

De mener, at teknologien bag klosaksen kan bruges til en lang række ting, for eksempel at slå nyresten i stykker og nedsætte friktionen fra både.

- Det er et spændende tiltag, der viser, at vi ved at studere og lære af biologiens systemer, kan udvikle nye designs og teknologier til at løse menneskelige problemer, siger Henrik Birkedal, der er lektor på Aarhus Universitet, hvor han selv arbejder med at studere og blive inspireret af naturens bedste løsninger.

Knipsereje er bedre end menneskeskabte teknologier

Knipserejen er interessant for forskerne, fordi den kan smække sine klosakse sammen så hurtigt og stærkt, at der skabes en helt unik situation.

Når klosaksene smækkes sammen, lyder der et højt smæk. Hvis man optager det og ser det i ultra-slowmotion, ser man, at klosaksene laver noget, der ligner en luftboble, som medfører en hård trykbølge.

Trykbølgen er stærk nok til at lamme et lille bytte i nærheden, og rejen kan både bruge evnen som jagtvåben og til selvforsvar.

Den lille boble, kaldet en kavitationsboble, består af plasma. Og den måde, knipserejen laver plasma på, kræver mindre energi end de metoder, vi i dag bruger til at lave plasma under vand.

Ved at bruge en 3D-printet kopi af knipserejens klosaks kunne forskerne også lave plasma under vand mere effektivt. Det skriver de i en akademisk artikel om deres projekt.

Naturen har allerede opfundet den dybe tallerken

Henrik Birkedal har også efterlignet nogle af naturens mest geniale opfindelser.

Han har for eksempel udviklet ’lim’, der ligner den, muslinger bruger til at sætte sig fast på havbundens sten. Den kan nemlig noget, som menneskeskabt lim ikke kan. Den virker for eksempel under vand og kan reparere sig selv, hvis den går i stykker.

- Forskerne efterligner i høj grad klosaksens overordnede struktur. Vi studerer og lærer mere af naturens kemiske løsninger. Men begge dele er spændende, fordi vi ved at studere naturens løsninger kan finde nye måder at designe materialer på, siger han.

Forskerne bag 3D-klosaksen mener da også, at den kan bruges til at forbedre en række teknologier.

- Trykbølgen kan bruges til at lamme en lille fisk eller slå en nyresten i stykker. Men kavitationen og dynamikken kan også bruges til for eksempel at mindske friktionen mellem en båd og vandet, siger en af forskerne bag, David Staack, som er lektor på Texas A&M University College of Engineering, i universitetets egen nyhed om projektet.

Henrik Birkedal fra Aarhus Universitet er enig i, at vi ved at studere naturen kan finde løsninger på mange af menneskets store og små problemer.

- Det er svært at opfinde noget ud af det blå. Men når vi studerer naturens løsninger, skal vi ikke starte fra bunden. Så har vi noget at bygge videre på, forklarer han.

Facebook
Twitter