Uno schiocco da un gambero che si spezza (noto come il gambero della pistola) può creare pressioni estreme che produrranno un lampo di luce e temperature di 3.000 gradi Fahrenheit, producendo plasma (uno stato di materia in cui gli elettroni vengono liberati dai loro atomi). Ora gli scienziati sperano di sfruttare questo potere e creare strumenti preziosi per la scienza e l’industria subacquea.
I ricercatori della Texas A & M University hanno utilizzato la stampa 3D per replicare la forma di un artiglio di gamberetti che è cinque volte più grande dell’originale, rendendolo a scatto quasi alla stessa velocità di quello reale. Quando il gambero spezzato rompe il suo artiglio, spara un getto d’acqua abbastanza veloce da generare una bolla che, quando collassa, crea un forte rumore ed emette luce. Il team ha utilizzato immagini ad alta velocità per osservare le bolle prodotte dal falso artiglio e un’altra fotocamera che ha rilevato i deboli flash di luce associati al plasma.
I ricercatori possono ulteriormente aumentare l’efficacia della creazione del plasma riducendo la massa complessiva dell’artiglio, perché diversamente dal gambero, l’artiglio robotico non ha bisogno di muscoli ingombranti per funzionare.
“Il design meccanico di ispirazione biologica ci ha permesso di effettuare esperimenti ripetitivi e coerenti sulla generazione di plasma e di indicare un significativo aumento dell’efficienza di conversione rispetto alla cavitazione sonora, laser ed elettrica indotta”, ha affermato il dott. David Staack, professore associato della J Mike Walker ’66 Dipartimento di ingegneria meccanica.
Staack ha detto che l’uso della stampa 3D è stato determinante nella progressione di questo progetto, consentendo ai ricercatori di creare un modello accurato e ingrandito dell’artiglio del gambero che si rompe in un modo che era impossibile solo pochi anni fa.
I ricercatori stanno studiando se tecniche simili potrebbero essere utili per disinfettare l’acqua con il plasma. L’uso del plasma per disinfettare l’acqua libera l’acqua dai patogeni (cose che possono produrre o infettare organismi con malattie o malattie).