Cangkan alami: Yang disebut kaki bersisik-gastropod memiliki tiga lapis cangkang unik yang mungkin mengandung wawasan prinsip-prinsip desain mekanik masa depan.

Jauh di dalam kawasan lubang hidrotermal Kairei India, 2,5 mil di bawah pusat Samudera Hindia, para ilmuwan telah menemukan moluska gastropod yang cangkangnya berlapis dengan materi-materi pelindung seperti yang terdapat pada badan pesawat dan peralatan-peralatan olahraga.

Para peneliti di National Science Foundation mendukung Penelitian Ilmiah Material dan Pusat Teknik di Institute Teknologi Massachusetts yang sedang mempelajari sifat mekanik dan keadaan fisik moluska ini. Sebuah laporan, “Mekanisme perlindungan besi berlapis baja dari lubang laut hidrotermal dalam gastropod,” yang terbit minggu lalu dalam laporan Akademi Ilmiah Nasional.

Yang disebut kaki bersisik-gastropod memiliki cangkang tiga lapis unik yang mengandung wawasan prinsip-prinsip desain mekanik masa depan. Spesifiknya, merupakan lapisan berkalsium tinggi dan tengahnya adalah lapisan tebal organik. Itu merupakan lapisan luar yang luar biasa mengandung butiran besi sulfida yang menarik peneliti.

Kawasan ventilasi Kairei India adalah serangkaian guratan dalam di permukaan planet sepanjang rantai pegunungan vulkanis di bawah Samudera Hindia. Di sana, para peneliti ekspedisi menemukan sebuah siput yang tidak pernah dilihat sebelumnya pada tahun 1999.

“Cairan ventilasi hidrotermal memiliki konsentrasi tinggi sulfida dan logam, tapi moluska ini unik karena menggabungkan materi berlimpah ke dalam struktur cangkangnya,” kata pemimpin proyek MIT Christine Ortiz di MIT’s Department Ilmiah Bahan dan Teknik.

“Kami tertarik melihat struktur dan sifat-sifat lapisan cangkang ini dan melihat bagaimana mereka berperilaku secara mekanis,” katanya, mencatat bahwa lapisan dalam organik moluska itu juga menarik.

Secara khusus, para peneliti berusaha menemukan apakah fungsi struktur tersebut dapat melindungi serangan dari predator. Penemuan ini dapat memberikan ide-ide baru akan bahan-bahan yang dapat digunakan untuk mobil, truk, dan aplikasi militer.

Untuk menguji sifat cangkang, para peneliti melakukan eksperimen yang mensimulasikan serangan pemangsa buatan menggunakan model komputer dan pengujian indensitas. Pengujian indentasi termasuk memukul bagian atas cangkang dengan benda tajam guna mengukur kekerasan dan kekakuan cangkang.

Sejumlah predator potensial yang ditemukan di daerah yang sama seperti gastropod kaki bersisik. Satu pemangsa, siput kerucut, menggunakan seruit – seperti gigi mencoba menusuk cangkang siput sebelum menyuntiknya dengan racun pelumpuh. Selain itu, kepiting laut dikenal suka menangkap gastropod-gastropod dalam cakar mereka dan mencoba untuk menusuk cangkang mereka dan atau meremas mereka kadang-kadang selama berhari-hari sampai cangkang moluska pecah.

Pengujian menuju ke sebuah “kesadaran bahwa setiap lapisan luar kerangka [moluska] memiliki tanggung jawab berbeda dan peran multifungsi dalam perlindungan mekanis,” Ortiz dan rekan-rekannya menulis dalam laporan. Pengujian mengungkapkan bahwa cangkang adalah “menguntungkan dalam resistensi penetrasi, disipasi energi, mitigasi anti pecah dan retak, mengurangi defleksi, dan perlawanan terhadap pembengkokan dan beban tarikan.”

“Studi kami menunjukkan bahwa kaki bersisik gastropod mengalami deformasi yang sangat berbeda dan mekanisme perlindungan berbeda dengan gastropod lain,” kata Ortiz. “Sangat efisien dalam perlindungan, lebih dari moluska biasa.”

Sumber : Era Baru