Материалы портала «Научная Россия»

Скорлупа кокоса поможет строить сейсмоустойчивые здания

Скорлупа кокоса поможет строить сейсмоустойчивые здания
Структура внутренней, самой твердой оболочки ореха предотвращает разрастание возникающих при ударах трещин — эту «технологию» хотят взять на вооружение строители.

Результаты исследования структуры скорлупы кокосового ореха может помочь в строительстве сейсмоустойчивых зданий. Исследование, о котором идет речь, выполнено совместно учеными из университетов Фрейбурга, Тюбингена и Штуттгарта (Германия), его результаты представлены на ежегодной конференции Общества экспериментальной биологии в Брайтоне (Великобритания), о чем и сообщает пресс-релиз общества.

Оболочка кокосового ореха состоит из трех слоев: это наружный коричневый кожистый экзокарпий, волокнистый мезокарпий и самый твердый внутренний эндокарпий. Как раз эндокарпий и придает скорлупе потрясающую прочность — такую, что орехи не разбиваются, падая с 30-метровой высоты (настолько высоки могут быть кокосовые пальмы).

И дело не только в том, что каждая клетка эндокарпия покрыта «панцирем» из прочного биополимера лигнина. Важную роль играет и рисунок пронизывающих эндокарпий сосудов, по которым циркулируют питательные вещества. Структура этой сосудистой системы, как показало микроскопическое исследование, похожа на лестницу: каждая ее клетка окружена несколькими кольцами лигнина, которые соединяются между собой параллельными мостиками.

Такая структура, по мнению ученых, помогает орехам не трескаться при ударе о землю. Возникающие трещины, в каком бы направлении они не шли, рано или поздно «упираются» в эти мостики из лигнина и не растут дальше. Таким образом, всю скорлупа остается целой. «Эндокарп, похоже, рассеивают энергию трещин», — сказала биомеханик Стефани Шмиер (Stefanie Schmier), один из ведущих авторов исследования.

Сделанное ей и ее коллегами открытие может очень помочь архитекторам в создании новых зданий для сейсмоактивных районов. Интегрировав в стены зданий искусственные структуры, аналогичные по строению сосудистой системе эндокарпия кокосового ореха, можно предотвратить их растрескивание при землетрясениях.

В последнее время ученые «подсматривают» у природы все больше удачных «инженерных» решений — такой подход называется бионикой. Ранее мы уже писали о том, как крылья сов могут помочь сделать ветряки тише и мощнее, а наблюдения за «походкой» осьминогов подсказали новые решения для конструирования конечностей роботов.

[Фото: Plant Biomechanics Group Freiburg]

кокосы лигнин скорлупа эндокарпий

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий