Вчені, що розробляють нові матеріали, вивчають малоймовірне джерело сили: жук, який може впоратися з наїздом автомобіля.

чому

Дослідники з Університету Пердью та Університету Каліфорнії, Ірвін, вивчали влучну назву диявольський броненосець, Phloeodes diabolicus, зрозуміти секрет його сили.

"Якщо ви берете будь-якого жука і хочете зруйнувати його пальцем, ви, можливо, можете його вбити". Але не злий броньований жук. "Цей жук настільки твердий, що енергії чи сили, яку ви можете зробити рукою, недостатньо, він схожий на шматок скелі", - сказав він. Пабло Д. Заваттьєрі, професор цивільного будівництва в Пердью та автор дослідження для CNN. "Автомобільної шини недостатньо, щоб її зруйнувати".

За допомогою передової мікроскопії, спектроскопії та механічного тестування на місці, дослідники визначили архітектурні проекти в екзоскелеті істоти.

Вчені виявили, що надзвичайна міцність диявольського броньованого жука знаходиться в його обладунках.

Комаха має два бронеподібних «елітрони», які використовуються у літаючих жуків для розповсюдження крил, які об’єднані в лінію, звану швом, яка проходить по всьому животу.

#TrueHorror Діаболічний залізний Жук може бути найжорсткішою істотою на землі. Хлюпати майже неможливо, він може вижити, наїхавшись на машину. Приємних мрій всім. pic.twitter.com/jtNqdrN5Dl

- Р.Л. Стін (@RL_Stine) 21 жовтня 2020 р

Мільйони років тому більшість жуків літали, пояснив Заваттьєрі. "Цей конкретний жук, як частина еволюційного процесу, більше не літає".

Хоча диявольський броньований жук не використовує свої надкрила для польоту, елітра та сполучний шов допомагають рівномірніше розподілити прикладену силу по всьому тілу комахи.

Заваттьєрі пояснив, що шов діє як головоломка, з'єднуючи різні екзоскелетні леза істоти в животі, які замикаються, щоб запобігти їх розбиванню.

Якщо шов розривається, інший захисний механізм також дозволяє повітрю повільно деформуватися.. Це запобігає раптовому виділенню енергії, яка в іншому випадку зламала б жуку шию.

Використання сталевих пластин, Команда дослідників виявила, що істота витримує прикладену силу в 150 ньютонів, що приблизно в 39000 разів перевищує масу її тіла, до того, як ваш екзоскелет почне руйнуватися.

Автомобільна шина застосовувала б силу близько 100 ньютонів, якщо вона проходила над комахою на поверхні землі, зазначають вчені.

Команда сподівається на це Краще зрозумівши, як жук витримує таку силу, вони можуть розвинути міцніші матеріали.

  • Метеорний злив Оріоніда можна побачити цього тижня
  • NASA вирішило свою історичну проблему - взяти зразки астероїда Бенну
  • Пампас-де-Наска: вони виявляють у Перу геогліф котячого віку понад 2000 років

Однією з найважливіших проблем в техніці є з'єднання матеріалів різного складу, наприклад, з'єднуючи алюміній і сталь, у таких сферах, як аерокосмічна промисловість, Заваттьєрі сказав CNN.

Наприклад, при будівництві авіаційних турбін метали часто приєднуються до композитів з механічними кріпленнями, що може додати ваги, створити напругу і, зрештою, призвести до особливостей та корозії в конструкції.

«Ми маємо матеріали. Однією з інженерних проблем є те, як їх з’єднати ", - сказав Заваттьєрі. "Ми можемо використовувати ці шви, вони показують вам, як це робить жук, щоб поліпшити їх твердість".

"Це хороший приклад того, як природа використовує цей зв'язок", - сказав дослідник. "Кожного разу, коли ми дивимось на природу, ми дізнаємось щось нове", - сказав він.