Až třímetrová arapaima velká (Arapaima gigas) je jednou z největších sladkovodních ryb. Její tělo je chráněné pancířem ze šupin a není to bez důvodu. Arapaima totiž žije v povodí Amazonky, kde jí dělají společnost dravé piraně.
Samotná arapaima je sice predátor, který se živí rybami, neopatrnými ptáky i dalšími živočichy, ale pohybuje se pomalu a mohla by se stát snadnou kořistí hejna piraní. Proto je arapaima důkladně obrněná.
Brnění arapaimy zaujalo odborníky U.S. Air Force, kteří teď zkoumají její šupiny. Doufají, že jim evolucí prověřená arapaima nabídne inspiraci pro vývoj kvalitnějších pancířů, jak pro letouny i dalších vojenskou techniku, tak i pro lidi. Šupiny arapaimy jsou vysoce odolné a téměř neproniknutelné, ale zároveň jsou dostatečně ohebné, aby se arapaima mohla volně pohybovat.
Dvě vrstvy
Dosavadní laboratorní výzkum ukázal, že šupiny arapaimy mají tvrdou mineralizovanou vnější vrstvu, která odolává průniku ostrých zubů piraní. Tato vrstva je připojená k pevné, ale přitom ohebné vnitřní vrstvě, která je tvořená kolagenem. Pokud se do arapaimy něco zakousne, kolagenová vrstva šupin se zdeformuje, ale vydrží.
Vše nasvědčuje tomu, že americké letectvo nepočítá s tím, že by své letouny nebo vojáky chtělo vybavit šupinovým brněním. Takové zbroje se objevily již ve starověké Asýrii, Řecku, Římě a dalších zemích a v Evropě se používaly místy až do konce 13. století.
Šupinová zbroj ale nebyla dostatečně odolná, především vůči bodným ranám. Odborníci U. S. Air Force spíše zjišťují, jak jednotlivé šupiny arapaimy chrání svého nositele, aby to mohli využít při vývoji nových materiálů pro rozmanité pancíře a ochranné vrstvy.
Specialisté amerických laboratoří Lawrence Berkeley National Laboratory a University of California, Berkeley v roce 2013 zjistili, že v šupinách arapaimy kolagenová vlákna tvoří paralelně uspořádané pláty, přičemž jednotlivé vrstvy jsou vůči sobě vždy poněkud pokroucené.
Díky tomuto uspořádání se šupina arapaimy v případě tlaku z vnějšku může rychle stlačit a pozměnit svou orientaci, čímž odolává zatížení. Takto tvořené šupiny jsou velmi pevné a zároveň vysoce odolávají prasknutí.
Titulní foto: Ad Meskens, CC BY-SA 4.0