Credit: Universitatea din Tokyo
Cu ajutorul camerelor de mare viteză, al scanerelor CT și al unor materiale de nail-art, oamenii de știință din Japonia au reușit să surprindă modul elaborat în care buburuzele își pliază aripile pentru a le ascunde.
Cercetarea ar putea avea implicații pentru orice, de la aeronautică la umbrele.
Studiul, publicat în această săptămână în Proceedings of the National Academy of Sciences, a explorat modul în care gărgărițele pot avea aripi suficient de puternice pentru a zbura, dar care se pot plia rapid, astfel încât să poată fi băgate la loc.
Aripile, la urma urmei, sunt mult mai mari decât carcasele de aripi cu pete negre pe care le pliază pentru a se potrivi înăuntru – așa cum este imediat evident ușor de văzut dacă doar urmăriți un videoclip cu aripile desfășurate.
Dar cercetătorii de la Universitatea din Tokyo explică faptul că nimeni nu știa cum își pun gărgărițele aripile deoparte, deoarece ele de fapt închid mai întâi carcasele de aripi – apoi trag aripile înăuntru. Acțiunea interesantă este ascunsă la vedere.
Așa că au înlocuit acele carcase roșii și negre distinctive cu unele transparente – construite dintr-un tip de rășină polimerizată cu UV care este adesea folosită în arta unghiilor, potrivit unui comunicat de presă al universității. Carcasa aripii artificiale, numită elitron, le-a permis cercetătorilor să urmărească modul în care aripa se pliază.
Credit: Universitatea din Tokyo
„Nu eram sigur dacă buburuza își poate plia aripile cu un elitron artificial realizat din rășină pentru nail-art”, spune Kazuya Saito, profesor la Universitatea din Tokyo și autorul principal al studiului. „Așa că am fost surprins când am aflat că poate.”
Cercetătorii au folosit camere de luat vederi de mare viteză pentru a înregistra procesul și tomografii computerizate ale aripilor pliate și desfășurate pentru a ajuta la înțelegerea modelului precis de pliere.
Procesul prin care aripile se prăbușesc este asemănător cu origami – de fapt, oamenii de știință au folosit hârtie origami pentru a recrea porțiuni din pliurile aripilor.
Oamenii de știință au creat un model de hârtie care arată cum o parte a aripii unei gărgărițe se pliază atunci când aripa este ascunsă și nu este folosită. University of Tokyo/PNAS hide caption
toggle caption
University of Tokyo/PNAS
Științii au creat un model de hârtie care arată cum se pliază o parte a aripii unei gărgărițe atunci când aripa este ascunsă în afara utilizării.
University of Tokyo/PNAS
Și aripile rămân stabile atunci când sunt extinse, parțial datorită nervurilor care folosesc „arcuri de bandă” – tipul de curbură care permite benzii de tâmplar să se mențină dreaptă.
„Tehnica gărgărițelor de a realiza o pliere complexă este destul de fascinantă și nouă, în special pentru cercetătorii din domeniile roboticii, mecanicii, ingineriei aerospațiale și mecanice”, a declarat Saito, potrivit comunicatului de presă al universității.
În studiu, oamenii de știință sugerează câteva aplicații imediate pentru această cercetare – inclusiv aripi de aeronave, tehnologie spațială, cum ar fi antene pliabile și panouri solare, și obiecte mult mai prozaice, cum ar fi umbrele și ventilatoare.