Зубы морских ежей могут самозатачиваться: поедатели камней

Колючки морских ежей — не единственная острая часть из тела. Ученые выяснили, что пять зубов этих удивительных существ не только являются острыми как бритвы, но также обладают способность самозатачиваться. Интереснее всего то, что, в очередной раз подсмотрев у природы интересную идею, исследователи решили использовать ее для создания современных инструментов.

Морские ежи известны в первую очередь за свою способность проникнуть куда угодно. Используя невероятно острые зубы, расположенные в форме звезды, они вскрывают оболочку морских звезд, прогрызают кораллы, а при необходимости дробят даже камни. Ученые долго подозревали, что «керамические» зубы ежей каким-то образом обновляют свою заточку, но никто не мог понять, как именно это происходит.

Чтобы расставить все точки над i, ученые прибегли к помощи электронной микроскопии и изучили то, как ведут себя зубы при контакте со сверхтвердым материалом — пластинкой с алмазным напылением. После 3D-сканирования они проанализировали то, где на зубах образовались сколы и микротрещины. Выяснилось, что пострадала лишь одна сторона — вторая при этом сохранила свой острый край. Как пишут сами исследователи в журнале Matter, именно это позволяет зубам оставаться достаточно острыми в любой ситуации.

Дело в том, что на «сильной» стороне зуба эластичные волокна кальцита формируют поддерживающую пластину. С обратной стороны кальцитовые включения расположены на хрупких наклонных выростах. Когда зуб царапает твердый панцирь или камень, на этих выступах образуются сколы — таки образом кромка вновь становится бритвенно-острой. Зубы морских ежей растут на протяжении жизни, а их пища богата кальцием — так что у животных нет недостатка в материале для обновления их структуры, и даже у старых ежей зубы не изнашиваются.

Уже в ближайшем будущем на основании этой технологии можно будет создать экспериментальные образцы буровых или режущих инструментов нового поколения. Это, кстати, будет не первый случай, когда морские ежы подали инженерам интересную идею: в 2016 году звездчатая форма расположения зубов во рту ежей вдохновила ученых на создание «совка», с помощью которого роверы и зонды могут откалывать пробы грунта и породы даже с объектов в открытом космосе.

http://www.popmech.ru/science/news-507752-zuby-morskih-ezhey-mogut-samozatachivatsya-poedateli-kamney/