Jennifer OuelletteToday 5:15pmFiled: schleimaalen Schleim
- materials science
- Wissenschaft
- Physik
- fluid dynamics
- er slimed me
- Tiere
34
- Gehen Sie zu permalink
Die Dichtung shark Dalatias licha (a–c) und die wreckfish Polyprion americanus (d–f) tarif schlecht, wenn Sie greifen den schleimaalen. (Bild: V. Zintzen et al/Wissenschaftliche Berichte 2011)
Die bescheidenen schleimaalen produziert einen klebrigen Schleim, um sich zu verteidigen vor Feinden, sowie für die Jagd sein eigenes Essen. Jetzt ein team von Schweizer Wissenschaftlern hat herausgefunden, die Physik, die sich hinter den schleimaalen können die gleiche schleimige Substanz, die für beide Zwecke, nach einem neuen Papier, in Wissenschaftliche Berichte.
Die schleimaalen ist eine hässliche, graue, Aal-ähnliche Kreatur—klebrig, stinkig, und eyeless, deren interessanteste feature ist der klebrige Schleim produziert von den Poren alle über Ihren Körper, wenn Sie angegriffen werden. (Der lateinische name, Myxine glutinosa, selbst leitet sich aus dem griechischen Worte für “Schleim” und “Klebstoff”.) Das Schleim ist aus protein-und Zucker-Moleküle, sogenannte mucin. Nur 90 Milligramm der Milchstraße konzentriert “pre-Schleim” produzieren kann, mehr als einen liter klebrigen goo, wenn es verbindet sich mit dem salzigen Meerwasser—klebrig genug, um der Falle und ersticken angehende Raubtiere.
Es unterscheidet sich von typischen Schleim, weil Sie nicht Austrocknen und verhärten im Laufe der Zeit. Es bleibt schleimigen, zum Teil, weil die mucin gefunden in den schleimaalen hat auch lange fadenförmige Fasern, die feiner als Spinne Seide und ebenso stark. Das ist, was gibt die resultierende Mischung die Konsistenz von halb-erstarrte Jell-O. Check it out:
Bild: Die Fudge-Lab/University of Guelph
Die Sachen, die Anleihen an die Kiemen eines raubfisches, und der Möchtegern-Räuber im Grunde erstickt auf Rotz. Je mehr er kämpft, um zu entkommen, desto schneller wird der goo erweitert. Manchmal sogar die schleimaalen gefangen in seinem eigenen Schleim, an welcher Stelle es buchstäblich Bande sich in einem Knoten und schiebt den Knoten nach unten der Länge seines Körpers zu kratzen, die Sachen aus.
Es wurden Vorherige Studien über die ungewöhnliche Fließeigenschaften von schleimaalen Schleim. Aber führt der Autor Lukas Boni der ETH Zürich und seine Kollegen wollten den Fokus speziell darauf, wie diese Eigenschaften spielten eine Rolle in der Tier-defense—system, als auch Ihren trick beim binden sich in Knoten zu entkommen, seinen eigenen Schleim.
Gesponsert
Zum abrufen der Schleim, legten Sie die schleimaalen in einen Eimer mit kaltem Meerwasser und verwendet eine Mischung von Gewürznelke Knospe öl und ethanol zu betäuben. Dann setzten Sie den schleimaalen auf eine Dissektion Fach, kratzten Sie Sie trocken, und gezappt, Sie mit Strom zu machen die Muskeln Vertrag und vertreiben die milchig-pre-Schleim aus den Poren. Schließlich wurden die Fische übertragen, um schöne, bequeme Erholung Bad.
Die Schweizer Wissenschaftler fanden heraus, dass verschiedene Arten von Strömung beeinflusst die gesamte Viskosität der Schleim— eine Eigenschaft, die lose definiert, wie viel Reibung/Widerstand, dort ist die Strömung in einem bestimmten Stoff. In einer fließenden Flüssigkeit ist im wesentlichen eine Reihe von Schichten schieben Vergangenheit eines anderen. Je schneller eine Schicht gleitet über andere, die mehr Widerstand vorhanden ist; und je langsamer die Schiebetüren, die weniger Widerstand da ist.
Schleimaalen Schleim ist ein Beispiel für eine nicht-newtonsche Flüssigkeit, in der die änderung der Viskosität in Antwort auf eine aufgebrachte Belastung oder Scherkräfte. Rühren Sie eine Tasse Wasser, und das Wasser Scheren zu bewegen aus dem Weg, so dass die Viskosität ist unverändert. Das Gegenteil gilt für nicht-newtonsche Flüssigkeiten. Die Anwendung eines Druck oder Scherkräfte erhöhen die Viskosität im Fall von ketchup, pudding, Soße, oder, die klassische Mischung aus Wasser und Maisstärke namens “oobleck”—, oder verringern Sie es, wie nicht drop, Farbe, Pinsel auf leicht, aber stärker viskos wird, sobald es an der Wand.
Schleimaalen Schleim kann beides sein. Es stellt sich heraus, dass die Saug-Fütterung beschäftigt viele von den schleimaalen die Raubtiere schafft eine unidirektionale Strömung. Die länglichen stress, saugen flow erhöht sich die goo ‘ s die Viskosität, die besser zu ersticken, sagte Raubtiere durch Verstopfung der Kiemen. Aber wenn die schleimaalen ist versucht zu fliehen aus seinem eigenen Schleim, seine Bewegung schafft eine scherverdünnende Strömung, die tatsächlich reduziert die Viskosität von Schleim, wodurch es einfacher, um zu entkommen. In der Tat, die schleimige Netzwerk schnell bricht in das Gesicht eines scherverdünnenden fließen.
Werbung
All diese interessanten Eigenschaften machen schleimaalen Schleim tot ist nützlich für eine Vielzahl möglicher Anwendungen. Es gibt sogar eine online-Rezept für scones gemacht mit schleimaalen Schleim—mit freundlicher Genehmigung des Museums der Schrecklichen Nahrung—für die kulinarisch abenteuerlich. Der Schleim ist ein handlicher Ersatz für Eiweiß. (Übrigens, der trendige “Aal Haut Brieftasche oder Geldbörse in der Sammlung könnte in der Tat sein schleimaalen Leder.)
Aber auch vielversprechende Anwendungen sind weit weniger frivol. Es könnte verwendet werden, um zu überzeugter Blutungen in der Unfall-Opfer während der Operation, zum Beispiel, die Erweiterung nach dem Kontakt mit dem salzigen Blut. Das stretchiness—ähnlich wie die Kunststoff-Ringe, die halten zusammen six-packs Bier—würde schleimaalen Schleim nützlich in biomedizinischen Geräte, tissue-engineering, oder Biosensoren.
Zurück im Jahr 2012, Douglas Fudge ‘ s Labor an der Universität von Guelph (er bewegte nur die Chapman University in diesem Monat) erfolgreich geerntet das klebrige Zeug von den Fischen, aufgelöst in Flüssigkeit, und dann “drehte” es sich in einem starken aber dehnbaren Faden, ähnlich wie Spinnen-Seide. Solche threads könnte eines Tages ersetzen Erdöl-basierten Fasern, die zurzeit bei Sachen wie Helme oder Kevlar-Westen. Ein Erster Versuch in die künstliche schleimaalen Schleim Fasern sei “ziemlich schrecklich” von Fudge ‘ s eigenen Eintritt, aber es immer noch Potenzial zeigte.
Und vielleicht schleimaalen Schleim könnte sich als nützlich erweisen, um die Filmemacher auf der Suche nach dem perfekten Stoff zu vertreten Spektral-Schleim—der Fluch von jedem Ghostbuster:
[Wissenschaftliche Berichte via Fuck Yeah Fluid Dynamics]