Доспехи рыбы-арапаимы: в чем секрет чешуи, спасающей от пираний

Исследование чешуи обитателя Амазонки позволит создать практически непробиваемые материалы.
Воды Амазонки полны пираний, которые не страшатся нападать даже на крупных животных, переправляющихся через реку. Что уж говорить о рыбах, обитающих в русле той же реки. Тем не менее трёхметровая Arapaima gigas это совсем не лёгкая добыча для прожорливых хищных рыб.

Арапаима — пресноводный гигант среди рыб. Однако от пираний её спасает не размер, а стоение чешуек, которые лишь деформируются, а не рвутся при укусах хищников

Исследователи из Калифорнийских университетов в Сан-Диего и Беркли описали уникальные свойства чешуи арапаимы и потенциал исследования для создания искусственных материалов по схожей технологии.

В чешуе рыбы естественным образом решена проблема, с которой сталкиваются инженеры в попытке создать качественную синтетическую броню. Чешуя состоит из двух слоёв, связанных коллагеном — жёсткого, но гибкого внутреннего и минерализированного внешнего. Пуленепробиваемые жилеты, например, также состоят из нескольких слоёв гибкого материала, зажатыми в слоях твёрдой брони. Однако созданная человеком защита связуется клейкими материалами, в то время как чешуя арапаимы становится непробиваемой уже на атомном уровне. Исследователи полагают, что секрет такой непобедимой брони Arapaima gigas сокрыт в именно в коллагене, слой которого значительно толще, чем у остальных рыб – одна чешуйка может быть толщиной с рисовое зернышко

Ученые провели эксперимент, создав специальный аппарат, имитировавший укус пираний. Они поместили чешуйки арапаимы в воду на 48 часов, а затем отправили в аппарат. «Укусы» прибора повреждали образцы чешуи, но она не лопалась и не распадалась на части, как случилось бы с чешуей любой другой рыбы. Причина – в уникальной структуре и форме гибких коллагеновых волокон, скрепляющих слои твердых минерализованных отложений.

По словам исследователей, создание материала, подобного коллагеновому слою арапаимы, поможет разработать потенциально непробиваемые синтетические доспехи