ממעטפת חילזון יוצאת דופן לשריון יעיל

תובנות חדשות לגביי חילזון זעיר החי בקרקעית האוקיינוסים תוכלנה לסייע למדענים בפיתוחו של שריון יעיל יותר עבור חיילים ורכבים, כל זאת בהתאם לדבריהם של מדענים ממכון המחקר MIT

תובנות חדשות לגביי חילזון זעיר החי בקרקעית האוקיינוסים תוכלנה לסייע למדענים בפיתוחו של שריון יעיל יותר עבור חיילים ורכבים, כל זאת בהתאם לדבריהם של מדענים ממכון המחקר MIT.

צוות מחקר של מדעני חומרים, בראשותה של הפרופסור Christine Ortiz מאוניברסיטת MIT מדווח כי המעטפת החיצונית של סוג החילזון המכונה “scaly-foot” שונה מכל שריון אחר, הן טבעי והן מלאכותי. המחקר מוביל למסקנה כי המבנה התלת-שכבתי הייחודי שלו מפזר אנרגיה בכמות כזו שהייתה מפרקת מעטפות חלשות יותר. חיקוי מספר היבטים של המבנה המיוחד יוכל לסייע למדענים לפתח שריון יעיל יותר עבור שימוש צבאי, מסבירה החוקרת הראשית. ממצאי המחקר, שמומן בחלקו ע”י הצבא האמריקאי ומחלקת ההגנה של ארה”ב, פורסמו בכתב-העת המדעי Proceedings of the National Academy of Sciences.

תשומת ליבה של החוקרת הופנתה לחילזון זה בשנת 2003, כאשר דבר גילויו פורסם לראשונה בפומבי. החילזון חי בסביבה קשה יחסית בקרקעית האוקיאנוס ההודי, בקרבת פתחי-זרימה הידרותרמיים הפולטים מים חמים. בשל כך, הוא חשוף תדיר לשינויים בטמפרטורה וכן לחומציות גבוהה, ובנוסף הוא נאלץ להתגונן בפני טורפים מסוימים כגון סרטנים ומיני חלזונות אחרים.

כאשר סרטן תוקף חלזון הוא לופת את מעטפת החילזון עם הצבתות שלו ולוחץ אותה עד לשבירתה – לעיתים נמשך התהליך אפילו מספר ימים. הצבתות מפעילים אנרגיה מכאנית אשר בסופו של דבר גורמת לשבירת המעטפת, אלא אם כן היא מספיק עמידה בפני אנרגיה זו.

במאמר החדש שלהם, החוקרים מדווחים כי מעטפת החילזון המסוים הזה הינה בעלת מספר מאפיינים המסייעים לפיזורה של האנרגיה המכאנית המופעלת עליה ע”י היצורים התוקפים אותה. המאפיין החשוב ביותר הינו מבנה המעטפת התלת-שכבתי שלו, המורכב משכבה חיצונית המשובצת בגרגירי סולפיד הברזל, שכבה אורגנית דקה באמצעו ושכבת סידן פנימית. רוב החלזונות האחרים מכילים מעטפת המורכבת משכבת סידן פנימית ושכבת ציפוי אורגנית דקיקה מעליה בלבד. הדמיות מראות כי עבור החילזון הייחודי הזה, השכבה האורגנית הדקיקה המרכזית שבו יכולה לספוג הרבה יותר אנרגיה במהלך תקיפה ע”י טורף. יתרה מכך, היא מסייעת גם בפיזור חום ושינוי טמפרטורה הנפוצים בקרבת פתחי-זרימה הידרותרמיים.

צוות המדענים מדד את התכונות המכאניות של מעטפת החילזון באמצעות מכשיר המכונה indenter (סדן יהלום) המכיל חוד יהלום. באמצעות מדידת הכוח המופעל על המעטפת, ותגובתה של המעטפת לכוח זה, החוקרים מסוגלים לאפיין את תכונותיה המכאניות.

בשלב הבא החוקרים בחנו גם מגוון שלדים חיצוניים (מעטפות) טבעיים בכדי למצוא בהם את עקרונות ההגנה, כגון chitons (רכיכה ימית בעלת קונכייה המורכבת משמונה ציפויים חופפים ורגל שרירית אחת לניידות), urchins(קיפודי-ים), beetles (חיפושיות) ודגים בעלי שריון.

הידיעה מהאוניברסיטה