Вы можете подумать, что если вид вымер десятки миллионов лет назад, его конструкция была бы слишком примитивной, чтобы иметь какое-либо применение в современных технологиях. Однако новый анализ костей птерозавров предполагает, что их микроструктура могла бы вдохновить на создание более легких и прочных материалов для самолетов.
Птерозавры были летающими рептилиями, которые жили по всему миру от 228 до 66 миллионов лет назад.
Размах крыльев некоторых видов достигал 11 м (36 футов), что делало их крупнейшими летающими животными всех времен. Само собой разумеется, что для того, чтобы такие крупные рептилии могли летать, необходимо было поддерживать низкий вес тела.
Таким образом, у птерозавров были полые, легкие кости крыльев, похожие на кости птиц. Однако эти кости также должны были быть прочными, чтобы выдерживать нагрузку жестких, кожистых мембран крыльев. Это подводит нас к новому исследованию.
Под руководством аспиранта Натана Пили ученые из Манчестерского университета недавно использовали рентгеновскую компьютерную томографию для 3D-сканирования окаменелых костей крыльев птерозавров с разрешением, близким к субмикрометровому.
Было обнаружено, что «твердые» секции полых костей на самом деле пронизаны крошечными каналами, каждый из которых был примерно в одну двадцатую ширины человеческого волоса. Эти структуры, вероятно, служили для передачи питательных веществ по всей костной ткани и для облегчения роста костей.
При этом было установлено, что они также не дают трещинам проникать в кость. Если бы на поверхности кости образовался микротрещин, он бы дошел только до первого канала, что остановило бы его. Крошечная поверхностная трещина, которая существовала, впоследствии зажила относительно быстро.
Эта иллюстрация показывает, как микроструктура костей птерозавров может быть воспроизведена в аэрокосмических материалах. Манчестерский университет
Моделирование показало, что если бы такая внутренняя микроструктура использовалась в аэрокосмических материалах (например, в металле, напечатанном на 3D-принтере), это могло бы позволить создавать компоненты самолетов следующего поколения, сочетающие в себе легкий вес и высокую прочность.
«Из всех видов, которые когда-либо жили, большинство вымерли, хотя многие вымерли из-за быстрых изменений окружающей среды, а не из-за «плохой конструкции»», — говорит Пили. «Эти результаты подталкивают нашу команду к созданию сканов с еще более высоким разрешением для других вымерших видов. Кто знает, какие скрытые решения мы можем найти».
