Ctenoidalne łuski chronią ciało ryby przed drapieżnikami i innymi wpływami środowiska. Jednocześnie pozwalają na wystarczający stopień elastyczności do wykonywania lokomocji specyficznej dla danego gatunku. Do badań nad specyficznym zachowaniem mechanicznym i właściwościami materiałowymi łusek ctenoidalnych wybrano łuski płastugi Solea solea. Przy użyciu skaningowej mikroskopii elektronowej i tomografii mikrokomputerowej szczegółowo zbadano trójwymiarowe, asymetryczne struktury ułożonych w stos zmineralizowanych kolców ctenialnych w polu tylnym, które jest częścią łuski wystawioną na działanie środowiska. Nanoindentacje na powierzchni kolców ctenialnych wykazały, że moduł sprężystości i twardość tych zmineralizowanych struktur wynoszą odpowiednio około 14 GPa i 0,4 GPa. Kolce wydają się być połączone ze sobą za pomocą struktur stawopodobnych zawierających tkanki miękkie. Testy zginania wykazały, że łuski ctenoidalne mają dwie strefy funkcjonalne: sztywny nośny korpus główny i anizotropowo odkształcalne pole tylne. Podczas gdy sztywny, płytopodobny korpus zapewnia podparcie dla całej łuski, odkształcalne struktury stawopodobne w kolcach ctenialnych zwiększają odkształcalność pola tylnego przy zginaniu w dół. Jednak podczas zginania w górę, kolce zapobiegają całkowitemu złożeniu pola tylnego poprzez efekt zazębiania się.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.