El escenario es de baja fantasía sin magia, pero con criaturas que siguieron un camino diferente en la evolución debido a la fuerte presión ambiental.
lo que quiero lograr
Quiero que una criatura pueda hacer herramientas improvisadas con materiales del interior de su cuerpo. El proceso de solidificación debería comenzar una vez excretado y hacerse en segundos o minutos, horas mataría mis intenciones. El resultado no tiene por qué ser duradero, basta con un solo uso. Básicamente, una impresora 3D de prototipo biológico con un uso limitado.
¿Es eso posible sin inventar alguna sustancia/material de fantasía? Investigué los cristales y la solidificación, pero no encontré nada convincente. Lamentablemente, tardan demasiado en formarse.
Si tal sustancia existe, sería bueno si pudiera indicar si hay condiciones que deben cumplirse, como presión, calor/frío/electricidad o algún tipo de material que la criatura deba ingerir. La criatura puede tener algunos atributos especiales para cumplir con estas condiciones, pero esto me corresponde a mí.
Estoy un poco preocupado de que tal proceso de solidificación genere calor o algo de dolor, pero no tengo conocimientos en este campo.
EDITAR: Mezclar dos sustancias o agregar otro factor externo para endurecer es un enfoque legítimo. Lo más importante es la velocidad de endurecimiento, ya que debe ser sólido en segundos. El resultado puede ser tosco y solo utilizable una vez. No se necesitan detalles finos. Este proceso no reemplazaría la forma normal de hacer objetos, pero ayudaría en situaciones especiales.
Espero que una resina epoxi de dos componentes funcione mejor, como el pegamento de dos componentes que se endurece rápidamente cuando se mezcla, o el material que se usa para hacer que los botes ligeros floten cuando se vuelcan.
Cuando se mantienen separados, ambos componentes son líquidos, pero una vez mezclados, se endurecen rápidamente. Los tioles reaccionan rápidamente con los epóxidos a temperatura ambiente y podrían ser la respuesta que está buscando, aunque debe considerar la toxicidad de exopy.
La seda de araña podría ser útil. Aunque generalmente se asocia con estructuras de hilos, no hay razón por la que no deba enrollarse o depositarse de otra manera en otras formas. La seda de araña viene en una amplia variedad de tipos con varias propiedades. Puede ser pegajosa o no y algunas seda tienen una fuerza excepcional.
Pero cualquier organismo que lo produjera tendría que tener la capacidad de almacenar una gran cantidad para tales usos.
Muchas resinas de árboles diferentes se polimerizarán al secarse y se utilizan para fabricar adhesivos y barnices. Combine algo así con una gran cantidad de hileras con forma de araña y tendrá los ingredientes de un equivalente biológico de la fibra de carbono. No necesariamente lo mejor si quieres hacer un martillo, pero siempre puedes incorporar una roca conveniente u otro material encontrado para agregarle algo de densidad.
Hay muchas formas de hacer un material rápidamente, pero hay muchas menos formas de darle forma . No importa lo que use, todavía está limitado por la rapidez con la que se puede producir y mover el material, un sistema biológico no puede producir cantidades significativas de material rápidamente. Incluso usando resinas epoxi, obtiene una herramienta del material almacenado y luego tiene que esperar días para la siguiente.
Además de eso, cuanto más rápido desee que se forme, más toscas y menos precisas puede hacer las herramientas, un molde de epoxi en un saco moldeable en el cuerpo solo será un bulto en la forma aproximada de una herramienta, si usa deposición de precisión para obtener una forma precisa, vuelve a tardar horas o días porque está limitado por la velocidad de migración celular. Podría usar una red de celdas especializadas llenas de epoxi, pero será endeble y tardará una eternidad en regenerarse. Hacer una masa sólida es fácil, hacer una forma controlada es difícil.
peor aún, el costo calórico de una empresa de este tipo hace que no pueda evolucionar, ya que utiliza muchas más calorías de las que puede obtener de una sola herramienta a corto plazo. por eso es tan favorable el uso de herramientas fabricadas, inversión calórica muy pequeña.
Esto es como una respuesta y como un comentario sobre todas las otras respuestas. Específicamente quiero abordar el desafío de dar forma.
La habilidad de la criatura para escupir resina de forma natural es probablemente un talento ofensivo, destinado a escupir en la cara de los oponentes y presas. Eso probablemente significa que el caparazón ha evolucionado para no adherirse a la misma resina. O el caparazón puede secretar un aceite según sea necesario para evitar que se pegue. Esto lo convierte en una gran sustancia para el moho.
Necesita un factor de forma para que el epoxi o la resina se endurezcan en el interior si desea crear herramientas. ¿Por qué no hacer que la criatura use su propio caparazón? Supongamos que tu criatura tiene una armadura corporal. A medida que se civilizaron, hay menos necesidad de mantener la armadura para estar lista para el combate. Para que puedan tallar formas en él. Puedes hacer una forma razonable de martillo en un muslo. Podrías hacer una forma de cuchilla en un antebrazo. Una regla de longitud fija, o incluso piezas para una regla de cálculo en el otro brazo. Si perfora de lado el caparazón, podría crear ejes que permitan púas, clavos (como para armar una tienda de campaña).
Las tallas son como tatuajes. La criatura tiene que haber elegido sus herramientas a lo largo de su vida.
Por una serie de razones descritas en las otras respuestas, creo que tendrá dificultades para encontrar un proceso únicamente biológico que logre esto. Sin embargo, si amplía un poco los requisitos, tendrá muchas más opciones.
En lugar de colocar la responsabilidad en los sistemas biológicos de la criatura, incorpore también el medio ambiente. Por ejemplo, la criatura podría producir un fluido que, cuando se mezcla con arena y se amasa, hace que se asiente y se endurezca como un cemento (algunos insectos construyen nidos de esta manera). O, si produjera una sustancia lo suficientemente ácida, podría usarla para disolver/grabar ciertos minerales (como la piedra caliza) para darles forma de herramientas. En este tipo de casos, la mayor parte de la masa de las herramientas proviene del medio ambiente. Tu criatura solo tiene que producir el reactivo necesario para convertir las materias primas en algo lo suficientemente parecido a una herramienta.
Las resinas epoxi y los pegamentos a menudo comienzan a polimerizarse cuando se exponen a la humedad exterior, mientras que permanecen líquidos siempre que estén en su tubo protegidos de las moléculas de agua.
Sí, su reacción es exotérmica, de lo contrario no sucederá espontáneamente.
Si alguna vez dejaste un tubo de pegamento abierto, sabrás que se convierte rápidamente en un sólido.
La velocidad de reacción se puede ajustar agregando el adictivo adecuado: cuando pega dos partes, no quiere mantenerlas presionadas durante horas, ni quiere que el pegamento se caliente tanto que dañe las partes.
Si alguna vez se derramó un poco de pegamento rápido en el dedo cuando era niño, probablemente recuerde que tardó unos segundos en fraguar y que podía sentir algo de calor, pero no se quemó.
La resina que usan los dentistas para los empastes "blancos" podría considerarse una prueba de concepto. Para comodidad del dentista, esta resina permanece blanda hasta que la luz láser azul cataliza el fraguado. También es anti-catalizado por oxígeno, por lo que una fina película superficial de unas pocas moléculas siempre permanece sin fijar. Esto es para que se pueda colocar otra capa de resina encima (excluyendo así el oxígeno) y las capas se unen mediante el láser. Es lo suficientemente duro y resistente como para ser utilizado como un diente durante décadas.
Entonces, todo lo que se necesita es reemplazar el catalizador de luz azul con un catalizador químico agregado en el momento en que se excreta el material. O tal vez un mayor grado de fotosensibilidad, y la criatura solo puede usar esta excreción en un día soleado.
Cien millones de años de evolución bien podrían crear una resina mejor que la que unos pocos ingenieros químicos humanos han logrado en unos pocos años.
Además de la resina epoxi, que ya se menciona, hay otra opción.
Esto es algo que se usa en la impresión 3D experimental (busque en Google, es genial). Si su criatura puede excretar una gota en forma de herramienta, esta gota puede solidificarse fácilmente a la luz del sol. La ventaja es que solo necesita un componente, pero la solidificación puede llevar más tiempo y no funcionará por la noche.
Pero el hecho de que no funcione de noche puede ser útil desde la perspectiva de la narración.
El galio es completamente líquido por encima de los 85 °F, y una vez que está por debajo de los 75 °F, es tan duro como la "cera de vela fría" (según un tipo que jugó con él por un tiempo). Si bien esto no sería lo suficientemente difícil para una punta o un perno, podría usarse para hacer algunas llaves y cerraduras, engranajes o tazones, platos o tazas (¡solo evite la sopa caliente!).
https://en.wikipedia.org/wiki/Non-Newtonian_fluid
Lo que puede estar buscando es un fluido no newtoniano.
Los ejemplos más famosos son cosas que van de más fluidas a menos fluidas cuando están bajo presión, ya que funcionan bien como armadura. Sin embargo, van en la otra dirección, con la capacidad de volverse más fluidos bajo presión; y también puede trabajar con el tiempo.
Esto significa que si el cuerpo mantuviera bajo presión una cantidad de este líquido no newtoniano; seguiría siendo un líquido; pero en liberación; se volvería más viscoso hasta el punto de parecer un sólido.
Para la mayoría de estos fluidos, el proceso no es unidireccional; lo que significa que si se vuelve a poner en las mismas condiciones; volverá a ser tan viscoso como antes. Entonces, si bien esto podría usarse como una herramienta; uno podría no ser capaz de usarlo para aplicar mucha fuerza sobre nada.
Como señala la respuesta de John: hay muchos problemas con los epoxis de resina, como sugieren la mayoría de las otras respuestas. Son muy difíciles de moldear y reabsorber biológicamente, lo que genera importantes problemas de reciclabilidad y producción. Si bien es probable que se pueda superar la forma de la cosa, se necesitan muchas calorías para crear una herramienta de resina en comparación con levantar una piedra afilada o un palo: esto hace que sea una adaptación muy poco probable para evolucionar a menos que puedas comerla cuando hayas terminado. él.
Una mejor solución podría ser algo más como plástico ABS
El ABS es un plástico orgánico que teóricamente podría derivarse de compuestos orgánicos en un proceso similar al epoxi de dos partes. No es tan duro como la resina epoxi, pero aún así es lo suficientemente duro como para fabricar muchos tipos de herramientas rudimentarias. La principal razón para usar este plástico más blando es que puede moldearse y disolverse fácilmente con otro compuesto orgánico: la acetona.
La acetona se puede usar para dar forma, alisar y reparar plásticos ABS https://www.youtube.com/watch?v=Pm3Yn6XKufg , https://www.youtube.com/watch?v=2YIV0XVkkPE . Entonces, en lugar de tratar de escupir una herramienta completamente terminada con resina, su animal podría escupir un montón de ABS en la forma aproximada que necesita, luego excretar acetona para moldear el plástico en sus manos como arcilla hasta que tenga la forma correcta. En esta mansión, satisface la necesidad de herramientas ad hoc rápidas sin necesidad de moldes para moldearlas.
Cuando su animal termina, simplemente come el plástico usando saliva rica en acetona. En el minuto 0:27 de este video: https://www.youtube.com/watch?v=AM3rl1JFsuY , puede ver qué tan rápido la acetona puede disolver cosas grandes de ABS, lo que significa que su animal puede recuperar muchas de las calorías perdidas con bastante rapidez y fácilmente como una araña que se come su propia tela.
El ABS es lo suficientemente fuerte por sí solo para hacer muchas herramientas simples: llaves inglesas, cultary, botellas de agua, cuchillos, etc. En los casos en que su animal necesite algo con más peso como un martillo o capacidad para cortar como un hacha, aún sería un Buen material para hacer mangos, por lo que solo puede recoger la roca que necesita y dejar que su saliva haga el resto.
Se podría formar un borde afilado produciendo primero una gota de forma redonda de una sustancia similar al epoxi y luego, una vez que se haya solidificado, rompiéndola en pedazos. Algunas de las piezas pueden tener bordes en forma de cuchilla, por lo que pueden usarse como un cuchillo o una daga. Un cambio brusco de temperatura podría ayudar a romper una gota de sustancia sólida que de otro modo sería difícil de romper. Por ejemplo, la criatura tiene una temperatura corporal interna alta pero vive en una región ártica. Produce una gota de material similar al epoxi dentro de su cuerpo y luego arroja la nieve, donde se rompe en fragmentos.
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