Meny

SUPERKREFTER

Disse dyrene har superkrefter som industrien streber etter å gjenskape

Med sitt infrarøde super-sensorsystem kan en slange «se» bølgelengder mellom fem og 30 mikrometer, med en følsomhet som gjør at den kan registrere temperaturforskjeller mindre enn 0,001 °C. Foto: JUSTE PHILIPPE.

Denne artikkelen er over ett år gammel og kan innholde utdatert informasjon

Verdens beste infrarøde sensorsystem på land. Superkamuflasje på dypt vann.

Mange dyr har egenskaper som er rene superkreftene for oss mennesker, og som mennesker av mange årsaker streber etter å kunne gjenskape på kunstig vis i laboratorier.

Slangen og blekkspruten er to av dem.

Verdens beste infrarøde sensorsystem

Giftige gruveslanger, i tillegg til noen pyton- og boaslanger, kan detektere kroppsvarme i form av infrarød termisk stråling fra byttedyr som befinner seg opptil en meter unna.

På denne måten kan en blind slange «se» bølgelengder mellom fem og 30 mikrometer, med en følsomhet som gjør at den kan registrere temperaturforskjeller mindre enn 0,001 °C, en nøyaktighet som gjør at slangen kan avgjøre hvor byttet også er mest sårbart for angrep.

Les også: Slik skal de utvinne kraft fra varmen i havet

Bedre sensorer for industrien

Forskeren David Julius ved University of California, San Fransisco, oppdaget i 2010 hvordan prosessen foregår på molekylært nivå. Og blant annet ved Florida Institute of Technology forsker biologiprofessor Michael Grace på hvordan slangenes sensorsystem kan brukes som utgangspunkt for å utvikle bedre infrarøde sensorer for bruk innen medisinsk avbildning, industri og forsvarssystemer.

– Slangenes sensorsystemer er ekstraordinært sensitive, de er oppbygget i nanometerskala og er også i stand til å reparere seg selv.

Disse sensorene har utviklet seg uavhengig hos de ulike slangeartene, men konseptet er det samme. Alle slangene er utstyrt med sansegroper som er plassert på slangehodet.

Biologiske nettverk

Gropene har en membran med ionekanaler som aktiveres av varme fra byttedyrene, og har videre et tett nettverk av nerver som kobler dem til slangehjernens somatosensoriske system (systemet som prosesserer følelsesinntrykk fra kroppens overflate, som smerte, berøring, leddsans og vibrasjon).

Les også: Slik skal de utvinne kraft fra varmen i havet

Nervecellenes ionekanaler, kalt TRPA1, detekterer den infrarøde strålingen som varme fremfor lys, slik at slangen bokstavelig talt føler varmen.

De samme reseptorene finnes i mennesker og andre pattedyr. TRPA1-kanalene kalles også wasabi reseptorer, og detekterer irritanter fra for eksempel sennepsplanter.

Les også: Insekter i nanodrakt overlever ekstreme forhold

Elektriske signaler

Det somatosensoriske systemet systemet er ikke tilkoblet øynene, noe som bekrefter at det er varmestråling, og ikke lysfotoner, som detekteres hos slangene.

Den infrarøde strålingen varmer opp vevet (membranen) i sansegropen, og TRPA1-kanalene åpner seg når vevet når en grensetemperatur, slik at ionene strømmer inn i nervecellene og utløser et elektrisk signal.

Eksempelvis ligger denne grensetemperaturen i TRPA1-kanalene hos klapperslanger rundt 28 °C, som er omtrent den temperaturen en slange vil «føle» fra en mus eller et ekorn som befinner seg en meter unna.

Antennemembranen henger i en hul grop, et beinkammer, på slangehodet. Denne gropen har et raskt varmetap for å maksimere temperaturforskjellene mellom varmblodige dyr og alt annet.

Superkamuflasje

Et annen bemerkelsesverdig skapning fra naturens verden er blekkspruten, som kan gjemme seg ved å endre farge, skremme vekk fiender med avskrekkende mønstre, i tillegg til at den lurer rovdyr ved å slippe falske lokkefugler.

Dersom alt dette skulle feile, kan den stygg-søte skapningen også propellere tentaklene sine lynraskt for å komme seg unna.

Blekkspruten har en enestående evne til raskt å kunne endre både farge og tekstur. Den har flere typer pigmenter, i tillegg til celler som kan reflektere fargene i omgivelsene rundt den.

Blekksprutskinnet kan bølge med vibrerende farger, eller en del av kroppen dens ta et mønster mens de resterende delene tar andre.

Les også: Nytt superbatteri kan lades på sekunder

Endrer tekstur

For å endre farge er blekkspruten utstyrt med bittesmå muskler for å gi skinnet en annen tekstur, som kan få den til å ligne på en stein eller et annet objekt.

Det er fortsatt et mysterium nøyaktig hvordan blekkspruten er i stand til å gjennomføre disse forandringene så raskt og effektivt, men flere forskere samarbeider for å utvikle et materiale som skal mimere blekksprutens kamuflasjemekanismer.

Øye-gen i huden

Blant annet har Roger Hanlon og en forskergruppe ved Marine Biological Laboratory i Woods Hole i Massachusetts avdekket at et gen som er ansvarlig for dannelse av opsin, et lyssensorisk molekyl som sitter i retina i øyet, også er distribuert rundtomkring i blekksprutskinnet. Det skriver nettstedet japantimes.

Det visuelle pigmentet er konsentrert i små organer som består av en elastisk liten sekk med røde, gule eller svarte pigmenter, tilknyttet blekksprutens muskelfibre, og forskerne tror at proteinet detekterer lysfotoner og at de små organene så endrer hudens farge.

Men de vet ennå ikke om opsinet fungerer på egenhånd, eller om funksjonen er tilknyttet signaler fra blekksprutens hjerne.

Det er også foreslått en hypotese om blekkspruten, som ironisk nok er fargeblind, på denne måten kan «se» farger ved hjelp av opsinet i huden.

Se video: Tre års solaktivitet på tre minutter

Pentagon-potensiale

Forskerne ved Woods Hole forsøker nå å bevise dette; Blant annet jobber en av forskerne med å finne ut om retinokrom, et protein som skrur opsin av og på når det detekterer lys, også er tilstede i blekkspruthuden.

Parallelt jobber en gruppe ingeniører ved havforskningsinstituttet Office of Naval Research i Virginia med et forsøk på å lage et lignende kamuflasjemateriale basert på silisium og elektriske kretser.

Dette kunstige skinnet håper ingeniørene at muligens skal kunne hjelpe Pentagon i USA med å få militære fartøy til å «forsvinne».

Teknologien skal også kunne brukes til å designe nye typer 3D-TV’er, holografiske spill og medisinsk bildebehandling, noe havforskningsinstiuttet samarbeider med blant annet Rice University om.

– Forestill deg at overflater på veggene i huset ditt kan transmittere bilder av hva som skjer i rommet rundt deg, sier elektroingeniør og professor Richard Baraniuk ved Rice.

Les også: Apple kan få fart på norsk sensorteknologi

Saken fortsetter under bildetDet visuelle pigmentet er konsentrert i små organer som består av en elastisk liten sekk med røde, gule eller svarte pigmenter, tilknyttet blekksprutens muskelfibre. Forskerne tror at proteinet detekterer lysfotoner og at de små organene så endrer hudens farge. Foto: www.colourbox.comDet visuelle pigmentet er konsentrert i små organer som består av en elastisk liten sekk med røde, gule eller svarte pigmenter, tilknyttet blekksprutens muskelfibre. Forskerne tror at proteinet detekterer lysfotoner og at de små organene så endrer hudens farge. Foto: www.colourbox.com


Kaskade av reaksjoner

Den første prototypen vil bli en versjon som skal kunne gjenskape omgivelsene i svart-hvitt. Fleksible kamuflasjepaneler vil inneholde små sekker med fargestoffer som skal kunne trekke seg sammen og utvide seg på samme måte som skinnet til en blekksprut.

I blekkspruten skyldes denne unike evnen en kompleks kaskade av reaksjoner som påvirkes av kjemiske og fysiske signaler fra omgivelsene, i tillegg til blekksprutens egne kjemiske hormoner og elektriske impulser fra hjernen.

Det vil være en ekstremt komplisert oppgave å skulle gjenskape en blekkspruts eller andre dyrs egenskaper i form av elektriske koblinger på et kretskort, men eksemplene viser at naturen byr på uante muligheter for idemyldring.

Les også:

– Ingen skal dø eller skades i en Volvo 2020-modell

Mjøsa kan få verdens lengste trebru

Dette er verdens letteste materiale

Takk for at du abonnerer

Motta våre nyheter via Messenger

Jeg godtar brukvervilkårene
Mer fra ABC Nyheter
Siste fra forsiden
08:01 Neville tror motgang kan være en fordel for Solskjær07:55 Dødstrusler mot personer siktet for å spre moskédrapvideo07:18 Kamp mot alkohol ikke nevnt i KrFs nye program07:04 Freiberg: – Ikke marked for havvind i Norge07:01 Lundbys eventyrsesong gir sponsoreffekt06:32 Nær 250 personer ble nektet pass i fjor06:30 Ferje har grunnstøtt i Rogaland06:29 Zuccarello-mål da Dallas tapte06:29 Tyskland gjenopptar bitter debatt om dødshjelp06:16 Titalls russe-oppdrag for politiet06:10 Skuespiller Loughlin erkjenner ikke skyld i collegeskandalen06:00 Mange velgere kan stemme på bompengelister til høsten05:50 Dette skjer i dag05:30 Dette skjedde i natt05:29 Pulitzer til NY Times og Wall Street Journal for Trump-saker05:13 Svartebørsen har tatt av etter seks måneder med cannabis i Canada05:06 Sønn dømt for å ha kjørt på far med lastebil05:00 Kvoteapp setter rekord05:00 Konkurrerer om oppussing av Nationaltheatret05:00 Klart for dom mot Frode Berg04:33 Frp i Oslo vil opprette integreringsetat04:30 Cyberangrep mot Ecuador etter Assange-pågripelse04:03 Luksusmilliardær gir 100 millioner euro til Notre-Dame03:52 Uvurderlige kunstverk reddet fra Notre-Dame02:25 Boligbrann i Sandefjord slukket01:47 Aksjonister stopper vindmøllearbeid i Trøndelag01:37 Notre-Dame med store brannskader – Macron lover gjenoppbygging00:48 Macron lover å gjenoppbygge Notre-Dame etter brannen00:37 Real Madrid med nytt poengtap00:23 Senterpartiet vil tillate jakt på kongeørn23:54 Brannen i Notre-Dame etterforskes som en ulykke23:17 Hovedkonstruksjonen i Notre-Dame er reddet22:38 Franske myndigheter: Uvisst om Notre-Dame kan reddes22:35 Frankrike-ekspert: – Kolossalt tap av kulturarv22:01 Frisk Asker vant sitt første NM-gull i ishockey på 17 år21:15 – Jaget sønnene ut av bilen og kjørte av gårde21:03 Ingen vindkraftsøknader blir behandlet før nasjonal ramme er klar19:13 Brann i Notre Dame-katedralen i Paris19:12 Mueller-rapporten legges fram torsdag18:30 Kvinne stukket ned på Torshov i Oslo18:21 Solskjær før Camp Nou-returen: – Vi har med oss minnene fra Paris18:17 Røde Kors: Fem søk og 62 henteoppdrag hittil i påsken17:35 – Jeg ble en mor uten barn17:32 Gressbrann i nærheten av bebyggelse i Rogaland under kontroll17:30 Katteeier brente død katt17:13 Evakuering på Svalbard på grunn av økt snøskredfare17:02 Tidligere Volkswagen-toppsjef er siktet for bedrageri15:36 Stor skogbrannfare i Sør-Norge15:27 Norsk ishockeydommer trekker seg fra finalekamp etter hets15:21 Arbeidsulykke med vinkelsliper i Brevik14:17 Støttegruppa håper Berg-dom får fart på diplomatiet13:22 18-åring pågrepet etter filmet voldshendelse i Stavanger11:43 Mot strømmen: «Flytende tempel» trosser kystødeleggelsene11:21 Mann omkom i scooterulykke i Telemark11:14 Omstridte nye internettregler godkjent av EUs medlemsland10:36 Tre ungdommer siktet for å ha forlatt ulykkessted etter dødsulykke i Bergen09:53 Turistforeningen: – Det beste med å være på tur, er å komme trygt hjem09:38 Mann kritisk skadd etter arbeidsulykke09:13 Strømmetjenesten HBO var nede i Norge08:48 Norskrussisk kvinne tok med seg tre norskfødte barn til IS08:09 Listhaug: – Vi ser en gettofisering av Oslo07:40 Én omkom i trafikkulykke i Bergen – fem til sykehus07:27 Før CL-trekningen: – 10 prosent sjanse for Vipers07:23 Ecuadors president: Assange ville opprette «spionsenter»07:10 Mann forsøkte å kapre bil med passasjerer i Skien06:58 Fossesholm startet sykkelsesongen med 2.-plass06:49 Landslagsspillernes tips: Slik blir du god i FIFA06:23 30 år etter Hillsborough-tragedien06:00 FN: Funksjonshemmede i Norge har lavere status enn andre05:56 Flere dansker enn før jobber etter 65 år05:53 Rapport: Ny taxireform vil føre til lavere lønninger05:50 Dette skjer i dag05:44 Oscar-diskusjon om Netflix: Kino- eller TV-filmer?05:37 Vettregler for private barnehager skal hindre pengemisbruk05:30 Dette skjedde i natt05:30 Høyre kneler for bompengemotstand i Buskerud – Ap frykter smitte05:15 Mann framstilles for fengsling etter påkjørsel i Sandefjord05:02 17 pågrepet etter kjemisk eksplosjon i Kina der 78 døde04:36 Minst åtte mistet livet i ekstremvær i USA04:04 Hjelpeorganisasjoner: Haster å hente hjem IS-kvinner og barn03:45 Drivstoff fjernes etter Fukushima-ulykken i 201103:37 Høie: Leger kan ta pasientbilder med privat mobil02:54 American Airlines må droppe 115 flyginger per dag02:19 Ecuadors president: Assange ville opprette «spionsenter»02:02 Hydros anlegg i Brasil kan være i full drift om få uker01:22 Syriske medier: Minst elleve drept i rakettangrep mot Aleppo01:03 Casper Ruud tapte finalen i ATP-turneringen i Houston00:07 Juntaen i Sudan ber om internasjonal støtte00:05 Åtte pågrepet etter uro på Nørrebro i København22:36 Liberal ordfører vil bli Demokratenes presidentkandidat22:20 Tiger Woods tok sin første golfmajor siden 2008: – Som om sirkelen er sluttet21:42 Politiet etterforsker voldshendelse – video av hendelsen sirkulerer på nettet21:24 Eirik Jensen takket støttespillere for gave21:02 Avinor varsler nedbemanning20:44 Rosenborg på nedrykksplass etter 1-3-tap mot Stabæk: – Vi henger ikke sammen20:26 Fortsatt mange måneder før alt er som normalt for datasystemene i Hydro20:21 Enken etter Slobodan Milosevic er død20:10 Forsvarstopp: Norge er ikke i stand til å forsvare seg ved et angrep20:07 Sosialdemokratene tar ledelsen i Finland19:00 10 populære konspirasjonsteorier
Siste nytt
08:01SportNeville tror motgang kan være en fordel for Solskjær07:55VerdenDødstrusler mot personer siktet for å spre moskédrapvideo07:18NorgeKamp mot alkohol ikke nevnt i KrFs nye program07:04NorgeFreiberg: – Ikke marked for havvind i Norge07:01SportLundbys eventyrsesong gir sponsoreffekt06:32NorgeNær 250 personer ble nektet pass i fjor06:30NorgeFerje har grunnstøtt i Rogaland06:29SportZuccarello-mål da Dallas tapte06:29VerdenTyskland gjenopptar bitter debatt om dødshjelp06:16NorgeTitalls russe-oppdrag for politiet06:10VerdenSkuespiller Loughlin erkjenner ikke skyld i collegeskandalen06:00NorgeMange velgere kan stemme på bompengelister til høsten05:50NorgeDette skjer i dag05:30NorgeDette skjedde i natt05:29VerdenPulitzer til NY Times og Wall Street Journal for Trump-saker05:13VerdenSvartebørsen har tatt av etter seks måneder med cannabis i Canada05:06NorgeSønn dømt for å ha kjørt på far med lastebil05:00NorgeKvoteapp setter rekord05:00NorgeKonkurrerer om oppussing av Nationaltheatret05:00VerdenKlart for dom mot Frode Berg04:33NorgeFrp i Oslo vil opprette integreringsetat04:30VerdenCyberangrep mot Ecuador etter Assange-pågripelse04:03VerdenLuksusmilliardær gir 100 millioner euro til Notre-Dame03:52VerdenUvurderlige kunstverk reddet fra Notre-Dame02:25NorgeBoligbrann i Sandefjord slukket01:47NorgeAksjonister stopper vindmøllearbeid i Trøndelag01:37VerdenNotre-Dame med store brannskader – Macron lover gjenoppbygging00:48VerdenMacron lover å gjenoppbygge Notre-Dame etter brannen00:37SportReal Madrid med nytt poengtap00:23NorgeSenterpartiet vil tillate jakt på kongeørn23:54VerdenBrannen i Notre-Dame etterforskes som en ulykke23:17VerdenHovedkonstruksjonen i Notre-Dame er reddet22:38VerdenFranske myndigheter: Uvisst om Notre-Dame kan reddes22:35VerdenFrankrike-ekspert: – Kolossalt tap av kulturarv22:01SportFrisk Asker vant sitt første NM-gull i ishockey på 17 år21:15Norge– Jaget sønnene ut av bilen og kjørte av gårde21:03NorgeIngen vindkraftsøknader blir behandlet før nasjonal ramme er klar19:13VerdenBrann i Notre Dame-katedralen i Paris19:12PolitikkMueller-rapporten legges fram torsdag18:30NorgeKvinne stukket ned på Torshov i Oslo18:21SportSolskjær før Camp Nou-returen: – Vi har med oss minnene fra Paris18:17NorgeRøde Kors: Fem søk og 62 henteoppdrag hittil i påsken17:35Livet– Jeg ble en mor uten barn17:32NorgeGressbrann i nærheten av bebyggelse i Rogaland under kontroll17:30NorgeKatteeier brente død katt17:13NorgeEvakuering på Svalbard på grunn av økt snøskredfare17:02MotorTidligere Volkswagen-toppsjef er siktet for bedrageri15:36NorgeStor skogbrannfare i Sør-Norge15:27SportNorsk ishockeydommer trekker seg fra finalekamp etter hets15:21NorgeArbeidsulykke med vinkelsliper i Brevik14:17NorgeStøttegruppa håper Berg-dom får fart på diplomatiet13:22Norge18-åring pågrepet etter filmet voldshendelse i Stavanger11:43ReiseMot strømmen: «Flytende tempel» trosser kystødeleggelsene11:21NorgeMann omkom i scooterulykke i Telemark11:14VerdenOmstridte nye internettregler godkjent av EUs medlemsland10:36NorgeTre ungdommer siktet for å ha forlatt ulykkessted etter dødsulykke i Bergen09:53NorgeTuristforeningen: – Det beste med å være på tur, er å komme trygt hjem09:38NorgeMann kritisk skadd etter arbeidsulykke09:13NorgeStrømmetjenesten HBO var nede i Norge08:48NorgeNorskrussisk kvinne tok med seg tre norskfødte barn til IS08:09PolitikkListhaug: – Vi ser en gettofisering av Oslo07:40NorgeÉn omkom i trafikkulykke i Bergen – fem til sykehus07:27SportFør CL-trekningen: – 10 prosent sjanse for Vipers07:23VerdenEcuadors president: Assange ville opprette «spionsenter»07:10NorgeMann forsøkte å kapre bil med passasjerer i Skien06:58SportFossesholm startet sykkelsesongen med 2.-plass06:49SportLandslagsspillernes tips: Slik blir du god i FIFA06:23Sport30 år etter Hillsborough-tragedien06:00NorgeFN: Funksjonshemmede i Norge har lavere status enn andre05:56VerdenFlere dansker enn før jobber etter 65 år05:53NorgeRapport: Ny taxireform vil føre til lavere lønninger05:50NorgeDette skjer i dag05:44VerdenOscar-diskusjon om Netflix: Kino- eller TV-filmer?05:37NorgeVettregler for private barnehager skal hindre pengemisbruk05:30NorgeDette skjedde i natt05:30NorgeHøyre kneler for bompengemotstand i Buskerud – Ap frykter smitte05:15NorgeMann framstilles for fengsling etter påkjørsel i Sandefjord05:02Verden17 pågrepet etter kjemisk eksplosjon i Kina der 78 døde04:36VerdenMinst åtte mistet livet i ekstremvær i USA04:04NorgeHjelpeorganisasjoner: Haster å hente hjem IS-kvinner og barn03:45VerdenDrivstoff fjernes etter Fukushima-ulykken i 201103:37NorgeHøie: Leger kan ta pasientbilder med privat mobil02:54VerdenAmerican Airlines må droppe 115 flyginger per dag02:19VerdenEcuadors president: Assange ville opprette «spionsenter»02:02NorgeHydros anlegg i Brasil kan være i full drift om få uker01:22VerdenSyriske medier: Minst elleve drept i rakettangrep mot Aleppo01:03SportCasper Ruud tapte finalen i ATP-turneringen i Houston00:07VerdenJuntaen i Sudan ber om internasjonal støtte00:05VerdenÅtte pågrepet etter uro på Nørrebro i København22:36PolitikkLiberal ordfører vil bli Demokratenes presidentkandidat22:20SportTiger Woods tok sin første golfmajor siden 2008: – Som om sirkelen er sluttet21:42NorgePolitiet etterforsker voldshendelse – video av hendelsen sirkulerer på nettet21:24NorgeEirik Jensen takket støttespillere for gave21:02NorgeAvinor varsler nedbemanning20:44SportRosenborg på nedrykksplass etter 1-3-tap mot Stabæk: – Vi henger ikke sammen20:26NorgeFortsatt mange måneder før alt er som normalt for datasystemene i Hydro20:21VerdenEnken etter Slobodan Milosevic er død20:10NorgeForsvarstopp: Norge er ikke i stand til å forsvare seg ved et angrep20:07PolitikkSosialdemokratene tar ledelsen i Finland19:00Norge10 populære konspirasjonsteorier
Populært

Velkommen til debatt

ABC Nyheter ønsker velkommen til debatt om det meste. Men vi krever at du er saklig og viser respekt for menneskene sakene handler om og dine meddebattanter. Regler for kommentering finner du her.

Tor Strand, redaktør.

comments powered by Disqus