Wissenschaftler schaffen dank der IR-Sicht der Viper weiches Material und enthüllen das Geheimnis der Schlangen

Der Vorgang der Umwandlung von Wärme in einen elektrischen Impuls wird „Pyroelektrizität“ genannt. Diese Eigenschaft ist normalerweise

kommt nur in harten, unflexiblen Substanzen vor. Das Rätsel ist, wie es Schlangen, die auf Infrarotstrahlung empfindlich reagieren, gelingt, Wärme in Elektrizität umzuwandeln.

Vipern und andere Schlangen sind bekannt für ihrehitzeempfindlich. Tatsächlich ist die Infrarotsicht der Grubenotter so scharf, dass "wenn das Tier in stockdunkler Dunkelheit erscheint, sogar eine halbe Sekunde in 40 Zentimetern Entfernung, die Grubenotter es erkennen kann".

Diese Fähigkeit entsteht durch eine Struktur, die Grubenorgan genannt wird – eine Hohlkammer in der Nähe der Nasenlöcher der Schlange, die eine dünne, flexible Membran enthält. 

Die Grubenorgel spielt bei der Transformation eine wichtige RolleWärme in ein Signal umwandeln, das sie erkennen können. Der fehlende Teil der Gleichung war jedoch, wie die Nervenzellen in der Membran des Grubenorgans die Wärmesignatur in Elektrizität umwandeln, um dieses Signal zu erzeugen. <…> Abgesehen von fortschrittlicheren Designelementen müssen Sie zur Herstellung eines pyroelektrischen weichen Materials lediglich statische, stabile Ladungen in das Material einbetten und sicherstellen, dass diese nicht austreten. Dann muss man darauf achten, dass das Material weich genug ist, dass es sich in Form und Größe stark verformen kann und temperaturempfindlich ist. Wenn man das macht, wirken sie pyroelektrisch, und das konnten wir in unserem Modell nachweisen. Und wir glauben, dass die Natur dies nutzt, denn der Prozess ist einfach und zuverlässig.

Pradeep Sharma, M.D. Anderson, Professor und Vorsitzender der Fakultät für Maschinenbau an der University of Houston

Das Team plant, seine Forschung fortzusetzenweiche Materie, um Strom ausschließlich aus einem Magnetfeld zu erzeugen. Mit ausreichender Forschung hoffen sie, Wissenschaftler dazu inspirieren zu können, pyro-, piezo- und magnetoelektrische weiche Materialien zu entwickeln, um die Fähigkeit zur Stromerzeugung zu erweitern.

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