Nopeiden kameroiden, tietokonetomografiaskannereiden ja joidenkin kynsitaidetarvikkeiden avulla japanilaiset tiedemiehet ovat onnistuneet saamaan kuvan siitä taidokkaasta tavasta, jolla leppäkertut taittavat siipensä peittääkseen ne.

Tutkimuksella voi olla vaikutuksia kaikkeen ilmailusta sateenvarjoihin.

Tällä viikolla Proceedings of the National Academy of Sciences -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa selvitettiin, miten leppäkerttujen siivet voivat olla tarpeeksi vahvat lentämiseen, mutta nopeasti kokoontaitettavat, jotta ne voidaan piilottaa pois tieltä.

Siivet ovat nimittäin paljon suuremmat kuin mustatäpläiset siipikotelot, jotka ne taittuvat alas mahtuakseen sisälle – kuten on heti ilmeisen helppo havaita, jos vain katsoo videon siipien avautumisesta.

Mutta Tokion yliopiston tutkijat selittävät, että kukaan ei tiennyt, miten leppäkertut laittavat siivet pois, sillä ne itse asiassa sulkevat ensin siipikotelot – ja vetävät sitten siivet sisään. Mielenkiintoinen toiminto on piilotettu pois näkyvistä.

Siten he korvasivat nuo tunnusomaiset punaiset ja mustat kotelot läpinäkyvillä koteloilla – jotka on rakennettu eräänlaisesta UV-kovetetusta hartsista, jota käytetään usein kynsitaiteessa, yliopiston lehdistötiedotteessa kerrotaan. Elytroniksi kutsutun keinotekoisen siipikotelon avulla tutkijat pystyivät seuraamaan, miten siipi taittuu.

”En ollut varma, pystyisikö leppäkerttu taittamaan siipensä kynsitaidehartsista valmistetulla keinotekoisella elytron-kotelolla”, sanoo Tokion yliopiston professori ja tutkimuksen pääkirjoittajaksi valittu Kazuya Saito. ”Yllätyin, kun sain selville, että se pystyy siihen.”

Tutkijat käyttivät huippunopeaa kameraa prosessin tallentamiseen ja tietokonetomografiakuvauksia taitetuista ja avautuneista siivistä taittojen tarkan mallin selvittämiseksi.

Prosessi, jolla siivet taittuvat kokoon, muistuttaa origamia – itse asiassa tutkijat käyttivät origamipaperia jäljitelläkseen osia siiven taittumista.

Ja siivet pysyvät vakaina, kun niitä laajennetaan, osittain ”teippijousia” käyttävien suonien ansiosta – sellainen käyrä, jonka avulla puusepänteippi pysyy suorassa.

”Leppäkerttujen tekniikka monimutkaisen taittumisen aikaansaamiseksi on varsin kiehtova ja uudenlainen erityisesti robotiikan, mekaniikan, ilmailu- ja avaruustekniikan sekä konetekniikan tutkijoille”, Saito sanoi yliopiston lehdistötiedotteen mukaan.

Tutkijat ehdottavat tutkimuksessaan joitain välittömiä sovelluksia tutkimukselle – mukaan lukien lentokoneiden siivet, avaruusteknologia, kuten taittuvat antennit ja aurinkosähköä tuottavat järjestelmät, sekä paljon proosallisemmat esineet, kuten sateenvarjot ja tuulettimet.