Substanz, die schnell von flüssig/gallertartig zu fest wird?

Ich gehe davon aus, dass ein Zweikomponenten- Epoxidharz am besten funktioniert, wie z. B. Zweikomponentenkleber, der beim Mischen schnell aushärtet, oder das Material, mit dem leichte Boote beim Kentern schwimmen.

Getrennt aufbewahrt sind beide Komponenten flüssig, härten aber nach dem Mischen schnell aus. Thiole reagieren schnell mit Epoxiden bei Raumtemperatur und könnten die Antwort sein, nach der Sie suchen, obwohl Sie die Toxizität von Exopy berücksichtigen sollten.

Spinnenseide könnte nützlich sein. Obwohl es normalerweise mit Fadenstrukturen verbunden ist, gibt es keinen Grund, warum es nicht gewickelt oder anderweitig in anderen Formen abgelegt werden sollte. Spinnenseide gibt es in einer Vielzahl von Arten mit unterschiedlichen Eigenschaften. Sie kann klebrig sein oder nicht, und manche Seide hat eine außergewöhnliche Festigkeit.

Aber welcher Organismus auch immer ihn produziert, er müsste in der Lage sein, eine große Menge davon für solche Zwecke zu speichern.

Spinnenseide + Harze

Viele verschiedene Baumharze polymerisieren beim Trocknen und werden zur Herstellung von Klebstoffen und Lacken verwendet. Kombinieren Sie so etwas mit einer großen Anzahl spinnenartiger Spinndüsen und Sie haben das Zeug zu einem biologischen Äquivalent von Kohlefaser. Nicht unbedingt das Beste, wenn Sie einen Hammer herstellen möchten, aber Sie können immer einen geeigneten Stein oder ein anderes gefundenes Material verwenden, um ihm etwas Dichte zu verleihen.

Es gibt keinen, das Problem ist, dass Sie nicht nur nach einem schnellen Phasenwechsel suchen, sondern nach einem schnellen Phasenwechsel auf kontrollierte Weise.

Es gibt viele Möglichkeiten, ein Material schnell herzustellen, aber es gibt weitaus weniger Möglichkeiten, dieses Material zu formen . Unabhängig davon, was Sie verwenden, sind Sie immer noch dadurch begrenzt, wie schnell das Material produziert und bewegt werden kann. Ein biologisches System kann nicht schnell signifikante Mengen an Material produzieren. Selbst mit Epoxiden erhalten Sie ein Werkzeug aus gelagertem Material und müssen dann Tage auf das nächste warten.

Je schneller Sie es formen möchten, desto grober und weniger präzise können Sie die Werkzeuge herstellen. Ein Epoxidguss in einem formbaren Sack im Körper wird nur ein Klumpen in der groben Form eines Werkzeugs sein, wenn Sie es verwenden Präzisionsabscheidung Um eine präzise Form zu erhalten, benötigen Sie wieder Stunden bis Tage, da Sie durch die Zellmigrationsgeschwindigkeit begrenzt sind. Sie könnten ein Gitter aus spezialisierten, mit Epoxid gefüllten Zellen verwenden, aber es wird schwach und es dauert ewig, bis es sich regeneriert. Das Herstellen einer festen Masse ist einfach, eine kontrollierte Form ist schwierig.

Schlimmer noch, die Kalorienkosten eines solchen Unternehmens machen es so, dass es sich nicht weiterentwickeln kann, da es weitaus mehr Kalorien verbraucht, als Sie kurzfristig mit einem einzigen Werkzeug ernten können. Aus diesem Grund ist die Verwendung von hergestellten Werkzeugen so günstig, eine sehr geringe kalorische Investition.

Dies ist wie eine Antwort und wie ein Kommentar zu allen anderen Antworten. Ich möchte speziell auf die Gestaltungsherausforderung eingehen.

Die Fähigkeit der Kreatur, auf natürliche Weise Harz zu spucken, ist wahrscheinlich ein offensives Talent, das Gegnern und Beute ins Gesicht spucken soll. Das bedeutet wahrscheinlich, dass sich der Panzer so entwickelt hat, dass er nicht an demselben Harz haftet. Oder der Panzer kann bei Bedarf ein Öl absondern, damit er nicht klebt. Das macht es zu einem großartigen Formstoff.

Sie benötigen einen Formfaktor, damit das Epoxid oder Harz im Inneren aushärten kann, wenn Sie Werkzeuge herstellen möchten. Warum sollte die Kreatur nicht ihren eigenen Panzer benutzen? Angenommen, Ihre Kreatur hat einen Körperschutz. Je zivilisierter sie wurden, desto weniger Notwendigkeit besteht, die Rüstung zu warten, um kampfbereit zu sein. So können sie Formen hineinschnitzen. Sie können eine vernünftige Hammerform auf einem Oberschenkel machen. Sie könnten eine Klingenform auf einem Unterarm machen. Ein Lineal mit fester Länge oder sogar Teile für einen Rechenschieber am anderen Arm. Wenn Sie seitlich in den Panzer bohren, können Sie Schächte schaffen, die Spikes, Nägel (wie zum Aufstellen eines Zeltes) ermöglichen.

Die Schnitzereien sind wie Tätowierungen. Die Kreatur muss ihre Werkzeuge im Laufe ihres Lebens ausgewählt haben.

Aus einer Reihe von Gründen, die in den anderen Antworten beschrieben werden, denke ich, dass es Ihnen schwer fallen wird, einen ausschließlich biologischen Prozess zu finden, der dies erreicht. Wenn Sie die Anforderungen jedoch etwas erweitern, haben Sie viel mehr Möglichkeiten.

Anstatt die Verantwortung auf die biologischen Systeme der Kreatur zu legen, beziehen Sie auch die Umwelt mit ein. Zum Beispiel könnte die Kreatur eine Flüssigkeit produzieren, die, wenn sie mit Sand gemischt und zusammengeknetet wird, dazu führt, dass sie sich wie Zement aufsetzt und aushärtet (einige Insekten bauen auf diese Weise Nester). Oder, wenn es eine ausreichend saure Substanz produzierte, könnte es diese verwenden, um bestimmte Mineralien (wie Kalkstein) aufzulösen/zu ätzen, um sie zu Werkzeugen zu formen. In solchen Fällen stammt der Großteil der Werkzeugmasse aus der Umwelt. Ihre Kreatur muss nur das Reagenz herstellen, das notwendig ist, um die Rohstoffe in etwas hinreichend Werkzeugähnliches umzuwandeln.

Epoxidharze und Klebstoffe beginnen oft zu polymerisieren, wenn sie Feuchtigkeit von außen ausgesetzt werden, während sie flüssig bleiben, solange sie in ihrer Tube vor Wassermolekülen geschützt sind.

Ja, ihre Reaktion ist exotherm, sonst passiert es nicht spontan.

Wenn Sie jemals eine Klebstofftube offen gelassen haben, wissen Sie, dass sie sich ziemlich schnell in einen Feststoff verwandeln.

Die Reaktionsgeschwindigkeit lässt sich durch Zugabe des richtigen Suchtmittels regulieren: Wenn man zwei Teile zusammenklebt, will man sie nicht stundenlang gedrückt halten, noch will man, dass der Kleber so heiß wird, dass er die Teile beschädigt.

Wenn Sie als Kind jemals etwas Schnellkleber auf Ihren Finger verschüttet haben, erinnern Sie sich wahrscheinlich, dass das Aushärten Sekunden dauerte und Sie etwas Wärme spüren konnten, aber keine Verbrennungen erlitten.

Das Harz, das Zahnärzte für „weiße“ Füllungen verwenden, könnte als Proof of Concept angesehen werden. Zur Bequemlichkeit des Zahnarztes bleibt dieses Harz weich, bis die Aushärtung durch blaues Laserlicht katalysiert wird. Es wird auch durch Sauerstoff antikatalysiert, sodass ein dünner Oberflächenfilm aus wenigen Molekülen immer ungebunden bleibt. Auf diese Weise kann eine weitere Harzschicht (unter Ausschluss von Sauerstoff) aufgebracht und die Schichten durch den Laser miteinander verbunden werden. Es ist hart und zäh genug, um jahrzehntelang als Zahn verwendet zu werden.

Es muss also nur der Blaulicht-Katalysator durch einen chemischen Katalysator ersetzt werden, der zum Zeitpunkt der Ausscheidung des Materials hinzugefügt wird. Oder vielleicht ein höheres Maß an Lichtempfindlichkeit, und die Kreatur kann diese Ausscheidungen nur an einem sonnigen Tag verwenden.

Hundert Millionen Jahre Evolution könnten durchaus ein besseres Harz hervorbringen, als es ein paar menschliche Chemieingenieure in nur wenigen Jahren geschafft haben.

Neben Epoxidharz, das bereits erwähnt wurde, gibt es noch eine weitere Möglichkeit.

Lichtempfindliches Harz

Dies ist eine Sache, die im experimentellen 3D-Druck verwendet wird (google es, es ist cool). Wenn Ihre Kreatur werkzeugförmige Kleckse ausscheiden kann, kann sich dieser Klecks im Sonnenlicht leicht verfestigen. Vorteil ist, dass man nur eine Komponente braucht, aber die Verfestigung kann länger dauern und nachts funktioniert es nicht.

Aber die Tatsache, dass es nachts nicht funktioniert, kann aus der Perspektive des Geschichtenerzählens nützlich sein.

Gallium ist oberhalb von 85 ° F vollständig flüssig, und sobald es unter etwa 75 ° F liegt, ist es ungefähr so ​​​​hart wie "kaltes Kerzenwachs" (laut einem Mann, der eine Weile damit gespielt hat). Während dies für einen Dorn oder Bolzen nicht hart genug wäre, könnte es verwendet werden, um einige Schlüssel und Schlösser, Zahnräder oder Schüsseln / Teller / Tassen herzustellen (vermeiden Sie einfach heiße Suppe!).

https://en.wikipedia.org/wiki/Non-Newtonian_fluid

Was Sie vielleicht suchen, ist eine nicht-newtonsche Flüssigkeit.

Die berühmtesten Beispiele sind Dinge, die unter Druck von flüssiger zu weniger flüssig wechseln, da sie gut als Rüstung funktionieren. Sie gehen jedoch in die andere Richtung – mit der Fähigkeit, unter Druck flüssiger zu werden; und kann auch mit der Zeit arbeiten.

Das heißt, wenn der Körper eine Menge dieser nicht-newtonschen Flüssigkeit unter Druck halten würde; es würde eine Flüssigkeit bleiben; aber bei der Veröffentlichung; würde bis zu dem Punkt viskoser werden, an dem es wie ein Feststoff erscheint.

Für die meisten dieser Flüssigkeiten ist der Prozess keine Einbahnstraße; das heißt, wenn es wieder unter die gleichen Bedingungen gebracht wird; es wird wieder so viskos wie es war. Während dies also als Werkzeug verwendet werden könnte; man kann es vielleicht nicht verwenden, um viel Kraft auf irgendetwas auszuüben.

Wie Johns Antwort zeigt: Es gibt viele Probleme mit Harzepoxiden, wie die meisten anderen Antworten vermuten lassen. Sie sind sehr schwer zu formen und biologisch resorbierbar, was zu großen Recycling- und Produktionsproblemen führt. Während das Formen des Dings wahrscheinlich überwunden werden könnte, braucht es eine Menge Kalorien, um ein Harzwerkzeug herzustellen, verglichen mit dem Aufheben eines scharfen Steins oder eines Stocks: Dies macht es zu einer sehr unwahrscheinlichen Anpassung, sich weiterzuentwickeln, es sei denn, Sie können es essen, wenn Sie damit fertig sind Es.

Eine bessere Lösung könnte eher etwas wie ABS-Kunststoff sein

ABS ist ein organischer Kunststoff, der theoretisch genauso aus organischen Verbindungen in einem 2-Komponenten-Epoxid-ähnlichen Prozess gewonnen werden könnte. Es ist nicht so hart wie Epoxidharz, aber es ist immer noch hart genug, um viele Arten von Rohwerkzeugen daraus herzustellen. Der Hauptgrund für die Verwendung dieses weicheren Kunststoffs ist, dass er sich leicht formen und durch eine andere organische Verbindung auflösen lässt: Aceton.

Aceton kann zum Formen, Glätten und Ausbessern von ABS-Kunststoffen verwendet werden https://www.youtube.com/watch?v=Pm3Yn6XKufg , https://www.youtube.com/watch?v=2YIV0XVkkPE . Anstatt also zu versuchen, ein vollständig fertiges Werkzeug mit Harz auszuspucken, könnte Ihr Tier einen Klumpen ABS in der rauen Form ausspucken, die es benötigt, und dann Aceton ausscheiden, um das Plastik in seinen Händen wie Ton zu formen, bis es die richtige Form hat. In diesem Herrenhaus erfüllen Sie den Bedarf an schnellen Ad-hoc-Werkzeugen, ohne Formen zum Eingießen zu benötigen.

Wenn Ihr Tier fertig ist, frisst es den Kunststoff einfach mit acetonreichem Speichel. Bei 0:27 in diesem Video: https://www.youtube.com/watch?v=AM3rl1JFsuY können Sie sehen, wie schnell Aceton große ABS-Dinge auflösen kann, was bedeutet, dass Ihr Tier viele der verlorenen Kalorien ziemlich schnell wiedererlangen kann und leicht wie eine Spinne, die ihr eigenes Netz frisst.

ABS ist allein stark genug, um viele einfache Werkzeuge herzustellen: Schraubenschlüssel, Kultwaren, Wasserflaschen, Schäben usw. In Fällen, in denen Ihr Tier etwas mit mehr Gewicht wie einem Hammer oder Hackfähigkeiten wie einer Axt benötigt, würde es immer noch eine machen Gutes Material zur Herstellung von Griffen, sodass Sie einfach den Stein aufheben können, den Sie benötigen, und Ihre Spucke den Rest erledigen lässt.

Eine scharfe Kante könnte gebildet werden, indem zuerst ein runder Fleck aus einer epoxidähnlichen Substanz hergestellt und dann, sobald sie sich verfestigt hat, in Stücke zerbrochen wird. Einige der Teile können klingenähnliche Kanten haben, sodass sie wie ein Messer oder ein Dolch verwendet werden können. Eine abrupte Temperaturänderung könnte dazu beitragen, einen Klumpen fester Substanz zu brechen, der ansonsten schwer zu brechen wäre. ZB hat die Kreatur eine hohe innere Körpertemperatur, lebt aber in einer arktischen Region. Es produziert einen Klumpen aus epoxidartigem Material in seinem Körper und wirft es dann in den Schnee, wo es in Scherben zerbricht.