Главная :: Сумасшедшая Наука

Как жжется крапива: ученые опубликовали отчет

Ученые из Датского технического университета (не британские!) опубликовал исследование в (link-url:https://www.nature.com/articles/s41567-020-0930-9)(link-text:Нейчур)(link-end). В нем они отчитались о своем исследовании, почему и как жжется крапива.

Побудила их к такому исследованию следующая проблема: микроиглами они брали пробы из живых клеток, и эти иглы постоянно ломались. Решив, что мать-природа знает лучше, как все надо делать, ученые решили исследовать природные иглы и жала: от крапивных, крошечных, и до двухметровых бивней нарвалов.



В том числе сравнивались и различные колющие приспособления, сделанные человеком: всевозможные иглы и даже копья. Сравнение оказалось целиком и полностью в пользу природных игл и копий: они прочнее, эластичнее, гибче и куда реже ломаются.

Биомиметика: наука, которая исследует природные принципы и конструкции, чтобы реализовать это в человеческих конструкция.
Как известно, ствол и листья крапивы оснащены иглами. Сам принцип жжения крапивных игл прост: в них содержится клетки, в которых есть различные кислоты. Кончик иглы обламывается, кислоты поступают в пораженный организм и вызывают «жжение».



А вот сами конструкционные принципы, позволяющие, например, иглам крапивы легко проникать сквозь толстую одежду, были не ясны до конца. Как они могут быть такими тонкими, но при этом прочными.

В исследовании ученые пришли к некоей формуле, достаточно сложной: d0 ≈(μп0/Е)1/3L. Она связывает длину игл и жал, их диаметры по длине и размеры мест крепления игл к организму. Именно эти «идеальные» соотношения и делают природные иглы длинными и прочными. Тело - в дело!

В первую очередь ученая группа заказала для себя новые иглы для взятия проб из клеток, спроектировав их на своем новом принципе. В дальнейшем, как надеются ученые, их работа приведет к перепроектированию форм шприцов, гвоздей и прочих колющих приспособлений, нацеленных, конечно же, исключительно на мирные цели. Ученые ведь всегда исследуют что-то исключительно для мирных целей (это сарказм).



Кстати, комары «колют» совсем не так. Хоботок комара, в отличие от жала осы и иных игл - это сложное приспособление. Хоботок комара состоит из шести (!) или более различных хоботков. Два пропиливают кожу, два раздвигают и придерживают ее, пятый находит кровеносный сосуд и используется для всасывания крови (как трубочка), а шестой впрыскивает разжижающее вещество, чтобы легче было высасывает кровь.