หอยเหล่านี้สามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์พัฒนาการพิมพ์ 3 มิติได้ บาคาร่า โดย HANNAH SEO | เผยแพร่เมื่อ 2 มิ.ย. 2564 16:00 น
สิ่งแวดล้อม
นักวิจัยพบว่า Cryptochiton stelleri มีฟันที่แข็งแรงเป็นพิเศษ
แบ่งปัน
หากคุณค้นหารอบๆ ชายฝั่งของมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือ คุณอาจโชคดีและเห็น “มีทโลฟหลงทาง” หอยสีน้ำตาลแดงกลมหรือที่รู้จักในชื่อ gumboot chiton หรือในเชิงวิทยาศาสตร์ว่าCryptochiton stelleri มันเดินย่ำไปตามชายฝั่งและขูดสาหร่ายออกจากหินด้วยฟันที่เล็กแต่มีเม็ดทรายอย่างไม่น่าเชื่อ
สุดยอดซอฟต์แวร์ออกแบบโลโก้ปี 2022
ในการวิเคราะห์ chompers บึกบึนของสัตว์ที่แปลกประหลาดนี้ นักวิทยาศาสตร์พบว่าปากกาสไตลัส (โครงสร้างที่ยาวและเป็นโพรงที่เชื่อมฟันเข้ากับเยื่ออ่อนด้านล่าง) จริงๆ แล้วประกอบด้วยอนุภาคเล็กๆ ของ santabarbaraite ซึ่งเป็นแร่ธาตุจากเหล็กที่หายากซึ่งจนถึงขณะนี้มีการค้นพบเพียงใน หินจริง Santabarbaraite เป็นสิ่งที่ทำให้หอยเหล่านี้กัดได้ ทำให้รากฟันของพวกมันเบาแต่แข็งแรงอย่างน่าทึ่ง และเป็นวัสดุที่แข็งที่สุดเท่าที่เคยมีมาในธรรมชาติ การศึกษาว่าแซนตาบาร์บาไรต์ผสานเข้ากับฟันไคตอน ไม่เพียงแต่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจวิธีการป้อนอาหาร แต่การค้นพบนี้สามารถช่วยให้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติก้าวหน้าได้ ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในProceedings of the National Academy of Sciences
เมื่อวิเคราะห์ฟันของสัตว์ นักวิจัยได้ใช้เทคนิคการ
ถ่ายภาพขั้นสูงที่หลากหลาย เช่น กล้องจุลทรรศน์และสเปกโทรสโกปี ขณะที่พวกเขารู้ว่าหอยเหล่านี้มีฟันที่แข็งแรงเป็นพิเศษ การค้นพบแซนตาบาร์บาไรต์ในสไตลัสนั้นค่อนข้างคาดไม่ถึง “แร่ธาตุนี้ไม่เคยพบเห็นมาก่อนในบริบททางชีววิทยา” Derk Joester นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุแห่งมหาวิทยาลัย Northwestern และผู้เขียนอาวุโสของรายงานกล่าวในแถลงการณ์ “มีปริมาณน้ำสูง ซึ่งทำให้แข็งแรงและมีความหนาแน่นต่ำ เราคิดว่าวิธีนี้อาจทำให้ฟันแข็งได้โดยไม่เพิ่มน้ำหนักมากนัก”
ทีมงานยังตั้งข้อสังเกตว่าการกระจายตัวของแร่ภายในเนื้อเยื่อที่ประกอบเป็นปากกาสไตลัสส่งผลต่อความแข็งของส่วนต่างๆ ของโครงสร้างกลวง จากนั้นพวกเขาก็สงสัยว่าพวกเขาจะใช้หลักการเดียวกันนี้เพื่อสร้างหมึกที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับการพิมพ์ 3 มิติได้หรือไม่ นักวิจัยได้ผลิตสารทดแทนแซนตาบาร์บาไรต์สังเคราะห์โดยใช้สารประกอบที่คล้ายกับไคติน เช่นเดียวกับธาตุเหล็กและฟอสเฟต
[อ่านเพิ่มเติม: นิวกินีมีกบ ‘ช็อกโกแลต’ แต่พวกมันไม่ได้มีไว้สำหรับกิน]
หมึกทำงานได้ดีเมื่อพิมพ์ทันทีหลังจากผสม และแข็งตัวเมื่อแห้ง ขึ้นอยู่กับปริมาณธาตุเหล็กและฟอสเฟตที่เติมลงในส่วนผสม วัสดุพิมพ์อาจนุ่มและเป็นยาง หรือเหนียวและแข็ง ขึ้นอยู่กับปริมาณธาตุเหล็กและฟอสเฟต
Joester บอกกับ The New York Timesว่า”ควรผสมหมึกในอัตราส่วนที่คุณเปลี่ยนได้ทันทีก่อนพิมพ์” “และนั่นจะทำให้คุณสามารถเปลี่ยนองค์ประกอบ ปริมาณอนุภาคนาโน และดังนั้น ความแข็งแรงของวัสดุได้ทันที หมายความว่าคุณสามารถพิมพ์วัสดุที่จุดแข็งเปลี่ยนแปลงอย่างมากในระยะทางที่ค่อนข้างสั้น”
โลกธรรมชาติเป็นสถานที่ที่ยอดเยี่ยมสำหรับนักวิทยาศาสตร์ในการมองหาแรงบันดาลใจในการแก้ปัญหาด้านวิศวกรรมและการออกแบบ Joester ระบุในถ้อยแถลงว่า การมีวัสดุแข็งพิเศษที่เชื่อมต่อกับโครงสร้างที่อ่อนนุ่ม เช่น ฟันไคตอนเป็นกลไกที่น่าสนใจ “สิ่งนี้ยังคงเป็นความท้าทายที่สำคัญในการผลิตสมัยใหม่ ดังนั้นเราจึงพิจารณาสิ่งมีชีวิตเช่น chiton เพื่อทำความเข้าใจว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไรในธรรมชาติ ซึ่งมีเวลารอการพัฒนาสองร้อยล้านปี”
“อา
การทดลองโครงการ Porch Project ของ Rebecca Tonietto ในเมือง Flint รัฐมิชิแกน แสดงให้เห็นว่าผึ้งพื้นเมืองดึงดูดพืชทุ่งหญ้าพื้นเมือง (ด้านบน) รวมถึงไม้ประดับที่ไม่ใช่ของพื้นเมือง (ด้านล่าง)
“อา
ตัวอย่างหนึ่งของสวน Porch Project ที่ปลูกด้วยไม้
ดอกประดับที่ไม่ใช่ชาวพื้นเมือง
“ถ้าใครคนหนึ่งชื่นชอบต้นไม้เป็นดอกกุหลาบ [ไม้ประดับ] ของพวกเขา และพวกเขาต้องการที่จะมีดอกกุหลาบในสวนของพวกเขา นั่นก็เยี่ยมมาก คุณควรและไม่เป็นไร” Tonietto กล่าว เท่าที่เธอรักดอกไม้ป่าในทุ่งหญ้าแถบมิดเวสต์ของเธอ เธอก็มีพืชที่ไม่ใช่พืชพื้นเมืองที่ปลูกในสวนของเธอเช่นกัน ที่ชื่นชอบเป็นพิเศษคือดอกลิลลี่ที่เธอปลูกจากบ้านของครอบครัวก่อนหน้านี้
“ดีกว่าดีกว่า” เธอเน้น ที่อยู่อาศัยของแมลงผสมเกสรอยู่บนคลื่นความถี่ต่อเนื่อง สวนสามารถปรับปรุงได้เสมอ แต่ถึงแม้จะเป็นขั้นตอนเล็กๆ ในการส่งเสริมความหลากหลายทางชีวภาพก็ควรได้รับการต้อนรับ ดอกไม้หลายชนิดดีกว่าดอกไม้สองสามดอก และดอกไม้แทบทุกชนิดก็ยังดีกว่าไม่มีเลย
ความกังวลอีกประการหนึ่งคือ การล่าเกิดขึ้นในช่วงฤดูผสมพันธุ์ของหมาป่า ดังนั้นจึงไม่มีความชัดเจนว่าปีนี้มีฝูงหมาป่ากี่ตัวที่จะขยายพันธุ์ Treves และเพื่อนร่วมงานของเขากำลังประเมินจำนวนลูกสุนัขที่อาจเกิดมาเพื่อฝูงหมาป่าที่รอดจากการล่า และสภาพของประชากรอาจจะมาในเดือนพฤศจิกายน ซึ่งวิสคอนซินกำลังวางแผนที่จะออกล่าอีกครั้ง
เขาและทีมของเขาแนะนำว่ารัฐควรงดการล่าหมาป่ามากขึ้น จนกว่าจะสามารถเก็บข้อมูลว่าการล่าครั้งล่าสุดรุนแรงแค่ไหนรบกวนฤดูผสมพันธุ์ และจนกว่าประชากรจะมีเวลาหนึ่งหรือสองปีในการฟื้นตัว
“การศึกษานี้ทำได้ดีมากในการจัดเรียงและวิเคราะห์ข้อมูลสาธารณะเกี่ยวกับขนาดของประชากรหมาป่าวิสคอนซิน รายงานโดยนักล่ามนุษย์ และอัตราการหายตัวไปของหมาป่าคอวิทยุ” สกอตต์ ครีล นักนิเวศวิทยาจากมหาวิทยาลัยรัฐมอนทานาใน Bozeman ผู้ศึกษาชีววิทยาการอนุรักษ์ของสัตว์กินเนื้อขนาดใหญ่และไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัยใหม่กล่าวในอีเมล “ไม่น่าแปลกใจที่พวกเขาพบว่าการรวมกันของการฆ่าอย่างผิดกฎหมายและความสนุกสนานในการฆ่าอย่างถูกกฎหมายที่เริ่มขึ้นในวันแรกของฤดูกาลไม่น่าจะบรรลุเป้าหมายการจัดการที่ระบุไว้” บาคาร่า / เต็นท์หลังคารถ
