Van de diepe zee tot de diepe ruimte:de tanden van de zee-egel inspireren een nieuw ontwerp voor een ruimteverkenningsapparaat [VIDEO] Tarik Tinazay/AFP/Getty Images/UC SanDiego Jacobs School of Engineering

Inmiddels zijn we er zo goed als uit hoe we kunnen komen tot nabije planeten. Maar we hebben veel minder ervaring met het verkrijgen van door als we er eenmaal zijn. Daarom zijn wetenschappers en ingenieurs altijd op zoek naar nieuwe manieren om gegevens over buitenaardse werelden te verzamelen. Maar in plaats van naar de sterren te kijken voor ideeën, de ontwerpers van een nieuwe ruimteverkenningstool keken uit de ramen van hun Californische laboratoria en onder de wateren van de Stille Oceaan.

Onderzoekers van de Universiteit van Californië, San Diego heeft een opgravingsgereedschap gemaakt dat is geïnspireerd op de monden van zee-egels. Het team van ingenieurs en mariene biologen publiceerde onlangs hun werk in de Journal of Visualized Experiments.

In staat om gaten door rotsen te bijten, zee-egeltanden zijn geëvolueerd tot zelfscherpende instrumenten om te overleven - en van verachtelijke terreur, in een diep onmenselijk, Lovecraftiaanse manier. Het is deze verbazingwekkende structurele kracht die het gereedschap voor het opgraven van sedimenten inspireerde.

Zoals die van zeesterren, lichamen van zee-egels zijn gerangschikt rond de centrale as van hun mond, vertonen een structuur die bekend staat als radiale symmetrie. Zee-egeltanden zijn enkele van de meest eigenaardige structuren van de dierenwereld. genaamd "Aristoteles' lantaarn, " naar de Griekse filosoof die voor het eerst de unieke structuur van de zee-egelkaak beschreef, de vijf tanden hebben een stijf inwendig bot, de kiel genaamd, dat de algehele druk en spanning op individuele tanden vermindert.

"Zo'n prachtige structuur is in de loop van 200 miljoen jaar geëvolueerd, en het kan veel beter presteren dan door de mens gemaakt, niet-geoptimaliseerde tools, "Pup Gilbert, een biofysicus die onderzoek doet naar de tanden van zee-egels en niet betrokken is bij de ontwikkeling van UC San Diego, vertelde National Geographic in 2010.

Deze afbeelding uit de video van UC San Diego hierboven vergelijkt de kaken en tanden van een zee-egel met het nieuwe opgravingsgereedschap. UC San Diego

Om de kaakstructuren beter te begrijpen, de UC San Diego-onderzoekers ontleedden en gebruikten een 3D-microscoopscanner op de kaken van roze zee-egels in de Stille Oceaan ( Strongylocentrotus fragilis ). Vervolgens bouwden ze klauwen en testten ze op zowel strandzand als droger zand gemaakt om de bodem van Mars na te bootsen - en stelden zich een hoofdrover voor die miniatuurrovers inzet die zijn uitgerust met individuele klauwen die verschillende grondmonsters kunnen verzamelen en teruggeven.

"Ons doel was een bio-geïnspireerd apparaat dat nauwkeuriger en efficiënter is in het nemen van grondmonsters uit verschillende gebieden, en zal de omgeving niet verstoren zoals een schop zou doen, " zei Michaël Frank, een UC San Diego Ph.D. student en hoofdauteur van de paper, in een voorbereide verklaring. Frank zei ook dat hij hoopt het apparaat te presenteren aan ruimtevaartorganisaties van de overheid en particuliere ruimteverkenningsbedrijven.

Dat is nu interessant

De Pacifische rode zee-egel leeft over het algemeen meer dan 30 jaar, maar wetenschappers hebben er enkele geïdentificeerd die meer dan 200 jaar oud zijn.