ThienNhien.Net – Bằng cách nào mà tạo hóa lại ban tặng cho loài mực ống chiếc mỏ nhọn vô cùng khỏe và sắc để bắt giữ con mồi mà không làm ảnh hưởng đến thân hình mềm mại của nó? Câu hỏi này đã cuốn hút những người hứng thú với việc chế tạo ra những vật liệu mới mô phỏng các vật chất sinh học.Nhiều nghiên cứu về chiếc mỏ của loài mực này đã được tiến hành.
Chiếc mỏ sắc nhọn của loài mực ống Humboldt (Dosidicus gigas) được biết đến là một trong những vật liệu hữu cơ đặc và cứng nhất. Các kỹ sư, các nhà sinh học và các nhà khoa học nghiên cứu sinh vật biển thuộc Đại học California ở Santa Barbara đã cùng nhau nghiên cứu để khám phá ra việc loài mực ống đặc và mềm mại này bằng cách nào mà có thể điều khiển khéo léo chiếc mỏ sắc như dao của nó để không cắt vụn cơ thể nó thành nhiều mảnh.
Vấn đề cốt lõi của nghiên cứu về chiếc mỏ loài mực ống là sự biến đổi độ cứng của nó. Phần đầu của chiếc mỏ cứng và đặc vô cùng, còn phần gốc thì mềm dẻo hơn 100 lần, giúp nó có thể phối hợp với các mô xung quanh. Quan sát của các nhà khoa học cho thấy phần gốc này chỉ mềm dẻo khi tồn tại trong nước. Nếu khô đi, nó cũng cứng không khác gì phần đầu.
Mực ống Humboldt có 3 cái râu lớn và nó có thể làm thương con mồi chỉ bằng một cử động nhanh. Trong nghiên cứu về mực ống có viết: “Mực ống có thể cắt đứt các dây thần kinh, làm tê liệt con mồi để ung dung thưởng thức một cách dễ dàng”.
Ông Herb Waite, đồng tác giả của nghiên cứu và là giáo sư sinh học tại Đại học California ở Santa Barbara cho biết : “Các con mực ống có thể rất hung dữ, kỳ quái, lanh lẹ và chúng lúc nào cũng đói. Chắc hẳn bạn sẽ không thích bơi lặn gần một con mực ống, vì chỉ hơn chục con cũng đã có thể ăn thịt bạn hoặc làm bạn bị thương nặng”. Những sinh vật này cực kì nhanh nhẹn và chúng bơi bằng cách đẩy râu của mình về phía trước.
Kẻ thù tự nhiên của mực ống là cá nhà táng. Sau mỗi trận chiến giữa hai loài, trên mình cá nhà táng xuất hiện những vết xước do những xúc tu sắc nhọn của mực ống gây ra.
Nghiên cứu còn có sự tham gia của Frank Zok – phó giáo sư và là giảng viên khoa Vật liệu cùng trường Đại học California. Ông cho biết: “Tôi luôn hoài nghi về việc liệu có lợi ích thực sự từ những chất “tăng cường chức năng”, nhưng chiếc mỏ của loài mực ống đã khiến tôi phải tin tưởng”.
“Bạn đang có một dụng cụ cắt trong tay với độ cứng kinh ngạc tại phần ngọn, nó gắn với một loại vật chất – khối cơ khỏe mạnh vùng miệng của con mực ống – đông đặc như thạch. Bạn hãy tưởng tượng ra vấn đề có thể gặp phải khi bạn cắm một lưỡi dao vào khối thạch rồi cố dùng lưỡi dao đó để cắt thái. Chắc chắn lưỡi dao sẽ cắt đôi cả khối thạch lẫn thứ cần cắt. Đối với trường hợp của con mực ống, tự nhiên đã lưu tâm đến hiểm họa này nên đã biến đổi cấu trúc của chiếc mỏ theo từng nấc một chứ không biến đổi bất ngờ. Do đó phần ngọn có thể xuyên qua cơ thể con mồi mà không làm hại đến bản thân nó. Đây quả thực là một cấu trúc hoàn hảo thực sự”, Zok nói.
Zok giải thích rằng, hầu hết các cấu trúc của loài mực ống được tạo ra đều dựa trên sự kết hợp của các vật liệu khác nhau như gốm, kim loại và nhựa. Để cố định chúng với nhau cần phải có một số loại dụng cụ cơ khí như đinh tán, đai ốc, bu-lông hay chất dính như epoxy. Nhưng tất cả những phương thức này đều có hạn chế.
“Nếu chúng ta có thể tái tạo đặc tính của chiếc mỏ mực ống, thì một loạt những cách thức mới để gắn kết các vật liệu sẽ được tạo ra. Ví dụ, nếu bạn có được một loại chất dính có những đặc điểm phù hợp với vật liệu này ở một mặt và phù hợp cả với vật liệu kia ở mặt khác, có thể bạn sẽ tạo ra được một liên kết bền chắc hơn nhiều. Sáng tạo mới này có thể cách mạng hóa lối suy nghĩ của các kỹ sư về việc gắn kết các vật liệu với nhau”.
Theo Waite, các nhà nghiên cứu đã gặp thuận lợi khi những con mực ống di chuyển lên phía Bắc từ những vùng mà chúng thường tập trung như các vùng biển sâu ngoài khơi tại Acapulco, Mexico. Tuy nhiên mới đây loài mực Humboldt được tìm thấy rất nhiều tại các vùng biển Nam California. Hàng chục con mực chết bị trôi dạt vào bãi biển nên nhóm nghiên cứu có thể thu nhặt để tìm hiểu.
