Mantis karidesi, yaklaşık 23 metre/saniye hızla vurarak bin 500 Newton gücünde bir darbe oluşturabilme yeteneğine sahip bir deniz canlısıdır. Bu etkileyici güç, yumuşak kabukları parçalamak ve hatta akvaryum camlarını çatlatmak için yeterlidir. Ancak bu kadar güçlü bir darbe üreten bir varlığın kendi vücudunun zarar görmemesi, bilim insanlarını uzun süre düşündürmüştür.
ŞOK DALGALARINA KARŞI GİZLİ MEKANİZMA
Bu sorunun cevabını arayan bilim insanlarından Horacio Espinosa, ABD’deki Northwestern Üniversitesi’nde mantis karidesinin pençesindeki özel bir yapı sayesinde yüksek darbe gücüne karşı kendini koruduğunu keşfetti. Espinosa, “Bu karides, yüksek darbe gücüne rağmen kendini koruyacak bir mekanizmaya sahip olmalı,” diyerek mantis karidesinin pençesinin yalnızca dayanıklı bir kalkan değil, aynı zamanda şok dalgalarını filtreleyen bir yapı olduğunu belirtti.
DARBE ANINDA ÖLÜMCÜL BALONCUKLAR OLUŞUYOR
Mantis karidesinin saldırı sırasında yarattığı etki sadece fiziksel bir darbe ile sınırlı kalmaz. Hızla hareket eden pençesi, suyun yoğunluğunu düşürerek ‘kavitasyon balonları’ yaratır. Bu baloncuklar aniden çöker ve bu esnada büyük miktarda ısı, ışık ve ses enerjisi açığa çıkar.
Bu kavitasyon balonlarının çökmesi, hedefin kabuğunu çatlatırken mantis karidesinin kendi vücuduna da yüksek frekansta şok dalgaları gönderir. Ancak ilginç bir şekilde, mantis karidesi, kendi yarattığı bu yıkıcı güçten zarar görmez.
ZIRHIN SIRRI ÇÖZÜLDÜ
Northwestern Üniversitesi’nden Nicolas Alderete öncülüğündeki bir araştırma ekibi, mantis karidesinin pençelerindeki zırhın yüksek frekansta darbeleri nasıl emdiğini anlamak için gelişmiş lazer teknikleri kullanmıştır. Araştırma sırasında, pençedeki hidroksiapatit ve kitin lifleri belirli bir dizilim ile yerleştiği keşfedildi. Bu yapı, yüksek frekansta zararlı stres dalgalarını filtreleyen bir ‘fononik bant aralığı’ oluşturuyor.
Elde edilen bulgular, doğadan ilham alan (biyomimetik) yeni zırh ve darbe emici malzemelerin geliştirilmesine katkı sağlayabilir. Espinosa ve ekibi, bu zırhın su altında nasıl çalıştığını gözlemlemek ve gelecekte kullanılabilecek dayanıklı malzemelerin üretimi için yeni deneyler yapmayı planlamaktadır.