Исследование биомеханики шипов розы с помощью современных методов визуализации

Розы имеют не шипы (thorns), а колючки (prickles), которые образуются из эпидермиса растения. Колючки розы (Rosa canina Linnaeus) защищают её от травоядных и помогают цепляться за опоры.

Исследователи изучили биомеханические свойства колючек с помощью компьютерной томографии, сканирующей электронной микроскопии, наномеханических экспериментов и численного моделирования.

Ключевые выводы:

• Колючка обладает высокой устойчивостью к повреждениям благодаря иерархическим структурным адаптациям — от субмикронного до макроскопического уровня.
• Эта устойчивость обеспечивается тремя факторами: изогнутая коническая форма, высокая плотность микротрубочных массивов внутри колючки и наномеханические свойства клеточных стенок.
• Эти интегрированные адаптации обеспечивают биомеханические функции колючки даже в условиях экстремальных нагрузок.

Потенциальное применение: Структурные особенности колючки розы могут быть использованы для проектирования сверхмалых анкерных инструментов в областях микроробототехники, биомедицинских микроинъекций и микромеханических систем.