https://frosthead.com

Оригами-подобни гънки на калинките могат да доведат до по-добри чадъри

Калинките са компактни малки бръмбари, но крилата им са изненадващо големи, когато се развиват изпод петнистите им черупки. И както Сара Кнаптън от The Telegraph съобщава, изследователите отдавна се озадачават как калинките могат да сгънат крилата си толкова здраво. Така учените в Япония решиха да получат по-добър външен вид, заменяйки петнистата предница, известна като елитрон, с прозрачно парче смола. Наученото може да помогне на инженерите да проектират сгъваеми слънчеви колектори или дори нов тип чадър.

Kazuya Saito, асистент в Института за индустриални науки в Токио, проектира сгъваеми структури - така че крилата на насекомите представляват естествен интерес. „В сравнение с други бръмбари, калинките са много добри в летене и често излитат“, казва той на Брайсън Масе от Gizmodo. „Мислех, че техните системи за трансформация на крила са отлични и имат голям потенциал за инженерство.“

Той и неговият екип опитаха няколко метода, за да разберат как калинката сгъва крилото си. Те направиха високоскоростни изображения на отварянето на насекомото и затварянето на крилата му, но все още не можаха да видят действителния процес на сгъване под непрозрачните петнисти предци. Те се опитаха да 3D отпечатят изкуствено крило, но не можаха да направят такова, което да е достатъчно прозрачно, за да се види внимателно.

Както съобщава Масе, секретарят на изследователите беше този, който излезе с решение: прозрачна смола за изкуство на ноктите. След като извади крилото от смолата, екипът успя да наблюдава как насекомото се сгъва и разгъва крилата си.

Калинка с нейната черупка Калинка с черупката си (Kazuya Saito)

Съществата използват ръба на елитронните и коремните движения, за да сгънат крилото по сгънати линии. Изследването на крилата с помощта на CT сканиране също разкри, че те имат пружинирани вени, подобни на лента, които са достатъчно твърди, за да позволят на насекомите да летят, но достатъчно еластични, за да се сгънат.

Сайто казва на Масе, че крилата са необичайни, тъй като "трансформиращите се структури" обикновено включват движещи се части и стави. Но на крилото на калинката липсват онези усложнения, изпълнявайки сравнително сложна задача чрез гъвкавост и еластичност. Документът се появява в „Proceedings of the National Academy of Science“.

Докато структурата на крилата на калинката може да има приложения за неща като сгъваеми слънчеви панели за спътници и космически кораби, Сайто изглежда най-развълнуван от приложението си към нещо много по-домашно. „Вярвам, че сгъването на крило на бръмбара има потенциала да промени дизайна на чадъра, който по същество е непроменен повече от 1000 години“, казва той на Knapton. Сгъваемите чадъри обикновено имат множество части и лесно се чупят в ставите. Но чадърът на калинката може да бъде направен от "безпроблемни гъвкави рамки", казва той, което го прави неразрушим при силен вятър и бързо се разгръща, използвайки "съхранена еластична енергия."

Сайто признава, че все още няма дизайн на чадъра, но може би ще изглежда така.

Оригами-подобни гънки на калинките могат да доведат до по-добри чадъри