Alai

Ctenoid scales protect the fish body against predators and other environmental impacts. Tegelijkertijd zorgen ze voor voldoende flexibiliteit om soortspecifieke voortbeweging te kunnen uitvoeren. De schubben van de platvis Solea solea werden gekozen om het specifieke mechanische gedrag en de materiaaleigenschappen van de ctenoide schubben te bestuderen. Met behulp van scanning elektronenmicroscopie en micro-computed tomography werden de drie-dimensionale asymmetrische structuren van de gestapelde gemineraliseerde cteniale stekels in het achterste veld, een deel van de schubben dat aan de omgeving wordt blootgesteld, in detail onderzocht. Nano-indentingen op het oppervlak van de cteniale stekels toonden aan dat de elasticiteitsmodulus en de hardheid van deze gemineraliseerde structuren respectievelijk ongeveer 14 GPa en 0,4 GPa bedragen. De stekels bleken met elkaar verbonden te zijn door middel van gewrichtsachtige structuren die zachte weefsels bevatten. Buigproeven toonden aan dat de ctenoïdschubben twee functionele zones hebben: een stijf dragend hoofdlichaam en een anisotroop vervormbaar achterveld. Terwijl het stijve plaatvormige hoofdlichaam steun biedt aan de hele schaal, verhogen de vervormbare gewrichtsstructuren in de cteniale stekels de vervormbaarheid van het achterste veld bij neerwaartse buiging. Bij opwaartse buiging echter voorkomen de stekels door een in elkaar grijpend effect een volledige plooiing van het achterveld.