راز یخ‌نزدن خزهای خرس قطبی؛ راهی برای ساخت پوشش‌های ضدیخ جدید

به گفته هامشاهری آنلاین ، خرس های قطبی برای زنده ماندن در محیط شمال به سازگاری ویژه نیاز دارند. به نظر می رسد یکی از بزرگترین اسرار بقای آنها چربی است. این امر چسبیدن به یخ در این حیوانات را بسیار دشوار می کند. این یافته می تواند به دانشمندان کمک کند تا ضد یخ جدید را برای پارچه های با دوام تر ، چوب اسکی ، اسنوبرد و بسیاری از کاربردهای دیگر بسازند.

به گفته زومیت ، خرس های قطبی دارای لایه چربی ضخیم زیر دو لایه خز هستند که به آنها در گرمای داخلی بدن کمک می کند. به گفته سازمان محیط زیست خرسهای قطبی بین المللی ، این لایه ها خرس ها را چنان گرم نگه می دارند که مردان بالغ به سرعت زیاد می شوند. اگرچه خرس ها تقریباً تمام وقت خود را در آب سرد یخ زده می گذرانند ، یخ روی خز آنها جمع نمی شود.

محققان نمونه هایی از موهای خرس قطبی وحشی را در طبیعت جمع آوری کرده اند تا بررسی کنند که چگونه خز خرس قطبی یخ زده است. آنها چسبندگی یخ را اندازه گیری کردند تا دریابند که چقدر می تواند به خز بچسبد. آنها سپس خواص سیل را که تعیین می کند چگونه آب از سطح قبل از یخبندان دفع می شود ، بررسی کردند.

محققان سرانجام تأخیر در انجماد یا زمان لازم برای یخ زدگی آب را در دمای معینی در یک سطح خاص مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. محققان سپس عملکرد خرس قطبی را با موهای انسان و دو نوع پوشش اسکی مقایسه کردند.

خز عایق خرس قطبی در تصویربرداری حرارتی مادون قرمز نشان داده شده است.

جولیان کارلان ، یک دانشجوی دکترا در کالج Thinth گفت: “سبوم به سرعت به عنوان یک عامل اصلی در ضد یخ برجسته شد ، زیرا وقتی خز شسته شد ، میزان چسبندگی یخ به میزان قابل توجهی افزایش یافته است.” وی گفت: خز چرب و نشسته خرسهای قطبی چسبندگی یخ را به شدت کاهش می دهد ، اما وقتی شسته شد و چربی برداشته شد ، عملکرد آن تقریباً شبیه به موهای انسان بود که یخ به راحتی می چسبد.

فرمول طبیعی برای مقابله با یخ

محققان پس از شناسایی چربی در خز به عنوان عامل اصلی دفع یخ ، ترکیبات شیمیایی دقیقی را مورد بررسی قرار دادند. آنها دریافتند که این ترکیب شامل کلسترول ، دی گلیسرول و اسیدهای چرب است و این ترکیب خاص باعث می شود که یخ نتواند به راحتی به خز پایبند باشد.

عدم وجود اسکوولین همچنین نشان می دهد که سایر حیوانات قطبی نیز روشهای مختلفی برای جلوگیری از یخ دارند. به عنوان مثال ، ساختار پرهای پنگوئن جنتو بدون نیاز به چربی از یخبندان جلوگیری می کند.

چربی ، ابزاری برای شکار

چربی پوست خرس قطبی نه تنها به این حیوانات کمک می کند تا خز خود را از یخ تمیز نگه دارد ، بلکه به توضیح بیشتر استراتژی های شکار خرس های قطبی و جمعیت های بومی بومی (مردمان بومی کانادایی و گرینلند) نیز کمک می کند. خرس های قطبی از روش “شکار حرکت” استفاده می کنند. بنابراین آنها در کنار حفره های تنفسی به خواب می روند و منتظر هستند تا فک ها از آب خارج شوند.

خرس های قطبی منتظر بیرون آمدن فویل (تصویر پوشش) هستند و وقتی لحظه مناسب می رسد ، خرس با استفاده از پنجه های عقب خود به داخل آب می خورد تا طعمه خود را تعقیب کند. چربی طبیعی در خز آنها چسبندگی یخ را کاهش می دهد و حرکات آنها را کندتر و کارآمدتر می کند.

مردم اینویت همچنین تکنیک های شکار با الهام از خرس های قطبی را توسعه داده اند. روشهای خزدار سنتی به حفظ روغنهای خز طبیعی و کاهش صدا هنگام حرکت روی یخ کمک می کند. به عنوان مثال ، آنها گاهی اوقات پایه های شکار را با خز خرس قطبی می پوشانند تا هنگام حرکت روی یخ سر و صدای کمتری ایجاد کنند. برخی از شکارچیان اینویت نیز شلوار از خز خرس قطبی را می پوشند تا بدن آنها با یخ کاملاً تماس بگیرد.

مطالعه ویژگی های منحصر به فرد خز خرس های قطبی ، علاوه بر درک استراتژی های بقاء این حیوانات ، می تواند به ساخت مواد جدید ، پایدار و ایمن برای جلوگیری از تجمع یخ کمک کند. این تحقیق ممکن است گزینه های پایدار برای مواد شیمیایی مضر مانند PFA هایی که به عنوان پوشش های ضد یخ مورد استفاده قرار گرفته اند ، فراهم کند.

این مطالعه در مجله Science Advances منتشر شده است.

منبع: دوران ایران