Команда ученых из Манчестерского университета выяснила, что микроструктура костей птерозавров может лечь в основу создания более прочных и легких материалов для авиации. Исследователи обратили внимание на летающих рептилий, живших 228–66 миллионов лет назад, размах крыльев которых достигал 11 метров.
Скелет этих древних ящеров был приспособлен к полету благодаря полым, подобно птичьим, костям, которые, тем не менее, выдерживали значительные нагрузки. Ученые применили рентгеновскую компьютерную томографию для изучения микроструктуры ископаемых костей и обнаружили, что даже твердые участки пронизаны микроканалами, тоньше человеческого волоса в 20 раз.
Эти каналы выполняли функцию транспортировки питательных веществ и предотвращали распространение трещин. По словам ведущего автора исследования, аспиранта Натана Пили, микротрещина, возникающая на поверхности кости, доходила лишь до первого канала, который ее останавливал, что позволяло птерозаврам сохранять прочность костей при их легкости.
Компьютерное моделирование показало, что внедрение подобной структуры в аэрокосмические материалы, например, в металлические детали, напечатанные на 3D-принтере, поможет создать более легкие и прочные конструкции для самолетов будущего. Натан Пили отметил, что в природе скрыто множество инженерных решений, которые могут быть полезны человеку, даже если виды давно исчезли. Инженеры планируют печатать металлические детали с сетью трубочек внутри, что позволит сделать детали легче, сохранив их прочность и увеличив срок службы.
