Божьи коровки - это компактные маленькие жуки, но их крылья удивительно большие, если их развернуть из-под пятнистых раковин. И, как сообщает Сара Кнаптон из The Telegraph, исследователи долго ломали голову над тем, как божьи коровки могут так крепко сложить крылья. Поэтому японские ученые решили лучше выглядеть, заменив пятнистый передний крылья, известный как элитрон, прозрачным кусочком смолы. То, что они узнали, могло помочь инженерам спроектировать складные солнечные коллекторы или даже новый тип зонтов.
Казуя Сайто, доцент Института промышленных наук Токийского университета, проектирует складные конструкции, поэтому крылья насекомых представляют естественный интерес. «По сравнению с другими жуками, божьи коровки очень хорошо летают и часто взлетают», - говорит он Брайсону Массе в Gizmodo. «Я думал, что их системы трансформации крыльев превосходны и имеют большой потенциал для разработки».
Он и его команда попробовали несколько способов выяснить, как божья коровка свернула свое крыло. Они сделали высокоскоростные снимки насекомого, открывающего и закрывающего крылья, но все еще не могли видеть фактический процесс складывания под непрозрачными пятнами на передних крыльях. Они пытались напечатать искусственное крыло в 3D, но не смогли сделать такое, чтобы оно было достаточно прозрачным, чтобы хорошо видеть.
Как сообщает Масс, секретарем исследователей был тот, кто придумал решение: чистая смола для ногтей. После создания крыла из смолы, команда смогла наблюдать, как насекомое складывало и разворачивало свои крылья.
Божья коровка с прозрачной скорлупой (Казуя Сайто) Существа используют край надкрылья и движения брюшной полости, чтобы сложить крыло вдоль складчатых линий. Исследование крыльев с помощью компьютерной томографии также показало, что они имеют пружинистые вены, похожие на рулетку, достаточно жесткие, чтобы позволить насекомым летать, но достаточно упругие, чтобы складываться.
Сайто говорит Массе, что крылья необычны, потому что «трансформируемые структуры» обычно включают в себя движущиеся части и соединения. Но крыло божьей коровки не имеет этих сложностей, выполняя относительно сложную задачу за счет гибкости и эластичности. Статья появляется в трудах национальных академий наук.
В то время как структура крыльев божьей коровки может найти применение для таких вещей, как складные солнечные панели для спутников и космических кораблей, Сайто, похоже, больше всего заинтересован в его применении для чего-то гораздо более бытового. «Я считаю, что складывание крыльев жука может изменить дизайн зонта, который в основном не менялся уже более 1000 лет», - говорит он Кнаптону. Складные зонтики обычно состоят из нескольких частей и легко ломаются в суставах. Но зонтик для божьей коровки можно изготовить из «бесшовных гибких оправ», говорит он, что делает его неразрушимым при сильном ветре и быстро разворачивается с использованием «накопленной упругой энергии».
Сайто признается, что у него еще нет дизайна зонта, но, возможно, он будет выглядеть примерно так.
