Ноги-палицы рака-богомола состоят из нескольких слоёв гидроксиапатита и хитина, благодаря чему рак может бить ими по раковинам моллюсков со скоростью пули, не боясь, что его оружие может разрушиться.
Обычно рак держит оружие сложенным наподобие знаменитых шипастых ног богомола (отсюда, легко догадаться, и название). Найдя добычу, он обрушивает свои колотушки на раковину моллюска; его булавообразные конечности движутся со скоростью 80 км/ч, быстрее, чем пуля 22-го калибра. Но более всего в них удивляет не скорость, а прочность: при такой чудовищной силе ударные конечности рака не разрушаются, хотя, как посчитали учёные, от линьки до линьки он пускает их в ход в среднем около 50 тысяч раз.
Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде в содружестве с коллегами из США, Великобритании и Сингапура призвали на помощь самые современные методы исследования, от электронной микроскопии до рентгеноструктурного анализа, чтобы разгадать секрет оружейной технологии рака-богомола. В статье, опубликованной в журнале Science, они пишут, что ударные конечности ракообразного состоят из нескольких сложно организованных слоёв.
Наружный слой состоит из высококристаллизованного гидроксиапатита — минерала, который входит в состав костей и зубной эмали. Дальше идут слои того же гидроксиапатита, только в менее кристаллизованной, не столь упорядоченной форме. Под ними начинаются слои хитина, который сам по себе не так прочен, но свёрнут в спирали, переложенные тем же гидроксиапатитом. Добавка минерала помогает гасить энергию, которая возникает при ударе и которая могла бы нарушить хитиновую основу. Наконец, снаружи и с боков колотушки рака стянуты упорядоченными хитиновыми нитями, будто цепями.
Все слои гидроксиапатита и хитина по-разному ориентированы друг относительно друга и различаются по жёсткости и прочности, создавая в результате одновременно и лёгкое, и исключительно прочное оружие. В палицах рака появляются неизбежные трещины, но весь смысл конструкции в том, чтобы не дать им распространиться глубже и дальше. То есть мелкие повреждения вполне допустимы, но они не приводят к серьёзному разрушению.
Ну и, разумеется, нет нужды говорить, сколь полезными полученные результаты могут быть для материаловедов и разработчиков вооружений: кто бы иначе пустил какого-то там рака в журнал Science...
