https://frosthead.com

Lepatriinu tiibade origamilaadsed voldid võiksid viia parematesse vihmavarjudesse

Lepatriinud on kompaktsed väikesed mardikad, kuid nende tiivad on täpiliste kestade alt lahti üllatavalt suured. Ja nagu Sarah Knapton The Telegraphis teatab, on teadlased juba ammu hämmingus selle üle, kuidas lepatriinud saavad tiivad nii tihedalt üles keerata. Nii otsustasid Jaapani teadlased parema väljanägemise, asendades täpilise esikäpa, mida tuntakse elytronina, läbipaistva vaigu tükiga. Õpitu võib aidata inseneridel kujundada kokkupandavaid päikesekollektoreid või isegi uut tüüpi vihmavarju.

Tokyo ülikooli tööstusteaduste instituudi abiprofessor Kazuya Saito kavandab kokkupandavaid konstruktsioone - seega on putukatiivad loomulik huvi. "Võrreldes teiste mardikatega on lepatriinud väga hästi lendavad ja sageli startivad, " räägib ta Brizon Masse'ist Gizmodo juures. "Arvasin, et nende tiivamuundumissüsteemid on suurepärased ja neil on suur potentsiaal inseneriks."

Tema ja ta meeskond proovisid mitmeid meetodeid, et aru saada, kuidas lepatriinu tiiba voldib. Nad tegid kiireid pilte putuka tiibade avanemisest ja sulgemisest, kuid ei suutnud ikkagi näha tegelikku voltimisprotsessi läbipaistmatute täpiliste esijäsemete all. Nad üritasid 3D-printida kunstlikku tiibu, kuid nad ei suutnud teha sellist, mis oleks piisavalt läbipaistev, et põhjalikku näha.

Nagu Masse teatas, jõudis lahenduseni teadlaste sekretär: selge küünte kunstvaik. Pärast tiiva vaigust välja meisterdamist suutis meeskond jälgida, kuidas putukas tiibu kokku painutas ja lahti pakkis.

Lepatriinu koos selle nägemiskestaga Lepatriinu koos selle nägemiskestaga (Kazuya Saito)

Olendid kasutavad tiibu volditud serva mööda voldi serva ja kõhuõõne liigutusi. Tiibade uurimisel CT-skaneerimise abil selgus ka, et neil on mõõdulindiga sarnased vetrulised veenid, mis on putukate lendamiseks piisavalt jäigad, kuid kokku painutamiseks piisavalt elastsed.

Saito ütleb Masse'ile, et tiivad on ebaharilikud, kuna “ümberkujundatavad struktuurid” hõlmavad tavaliselt liikuvaid osi ja liigeseid. Kuid lepatriinu tiival puuduvad need komplikatsioonid, täites paindlikkuse ja elastsuse kaudu suhteliselt keeruka ülesande. See artikkel ilmub ajakirjas The Proceedings of the National Academy of Science.

Kui lepatriinu tiibade struktuuril võib olla rakendusi näiteks satelliitide ja kosmoselaevade kokkupandavate päikesepaneelide jaoks, paistab Saito kõige põnevam olevat selle rakendusest millelegi palju kodumaisele. "Ma usun, et mardika tiiva voltimisel on potentsiaal muuta vihmavarju kujundust, mis on olnud enam kui 1000 aastat põhimõtteliselt muutumatu, " räägib ta Knaptonile. Kokkupandavad vihmavarjud koosnevad tavaliselt mitmest osast ja on liigeste vahel kergesti purunevad. Kuid lepatriinu vihmavari võiks olla valmistatud "õmblusteta elastsetest raamidest", muutes selle tugeva tuule korral hävitamatuks ja "ladustatud elastse energia" abil kiiresti kasutusele võetavaks.

Saito tunnistab, et tal pole veel vihmavarju kujundust, kuid võib-olla näeb see välja midagi sellist.

Lepatriinu tiibade origamilaadsed voldid võiksid viia parematesse vihmavarjudesse