Учените, разработващи нови материали, изучават малко вероятно източник на сила: бръмбар, който може да се справи с удара от кола.

една

Изследователи от университета Пърдю и Калифорнийския университет, Ървайн, са изучавали подходящо нареченото дяволски брониран бръмбар, Phloeodes diabolicus, за да разбере тайната зад неговата сила.

„Ако вземете някой бръмбар и искате да го срутите с пръст, вероятно можете да го убиете.“ Но не и злият брониран бръмбар. "Този бръмбар е толкова твърд, че енергията или силата, които можете да направите с ръката си, не са достатъчни, той е като парче скала", каза той. Пабло Д. Заваттиери, професор по строително инженерство в Purdue и автор на изследването пред CNN. „Автомобилната гума не е достатъчна, за да я унищожи“.

Използване на усъвършенствана микроскопия, спектроскопия и механично тестване на място, изследователите идентифицираха архитектурните проекти в екзоскелета на съществото.

Учените откриха, че свръхжилавостта на дяволския брониран бръмбар се крие в неговата броня.

Насекомото има два подобни на броня „елитрони“, които се използват при летящи бръмбари за разпространение на крила, които са свързани в линия, наречена шев, която минава през корема.

#TrueHorror Дяволският железен бръмбар може да е най-трудното същество на земята. Почти невъзможно да се мачка, той може да оцелее, прегазен от кола. Приятни мечти, всички. pic.twitter.com/jtNqdrN5Dl

- Р.Л. Stine (@RL_Stine) 21 октомври 2020 г.

Преди милиони години повечето бръмбари са летели, обясни Заваттиери. "Този конкретен бръмбар, като част от еволюционния процес, вече не лети".

Въпреки че злият брониран бръмбар не използва елитрата си, за да лети, елитрата и съединителният шев помагат за по-равномерното разпределение на приложената сила в тялото на насекомото.

Заваттиери обясни, че шевът действа като пъзел, свързвайки различните екзоскелетни остриета на съществото в корема, които са заключени, за да не се счупят.

Ако шевът се счупи, друг защитен механизъм също позволява на остриетата бавно да се деформират.. Това предотвратява внезапното освобождаване на енергия, която иначе би счупила врата на бръмбара.

Използване на стоманени плочи, Екипът от изследователи установи, че съществото може да издържи приложена сила от 150 нютона, около 39 000 пъти телесното му тегло, преди екзоскелетът ви да започне да се счупва.

Автомобилна гума би приложила сила от около 100 нютона, ако премине през насекомото върху земна повърхност, казаха учените.

Екипът се надява на това Като разберат по-добре как бръмбарът издържа на такава сила, те могат да развият по-здрави материали.

  • Метеорният дъжд на Орионид може да се види тази седмица
  • НАСА се справи с историческото си предизвикателство да вземе проби от астероида Бенну
  • Пампас де Наска: те откриват геоглифа на коте на възраст над 2000 години в Перу

Един от критичните проблеми в инженерството е свързването на материали от различен състав, например свързване на алуминий и стомана в полета като космическата, каза Заваттиери пред CNN.

Например, когато се изграждат самолетни турбини, металите често са прикрепени към композити с механични скрепителни елементи, които могат да добавят тегло, да вложат напрежение и в крайна сметка да доведат до характеристики и корозия в конструкцията.

„Разполагаме с материалите. Един от инженерните проблеми е как да ги свържете “, каза Заваттиери. „Можем да използваме тези конци, те ви показват как го прави бръмбарът, за да подобрите твърдостта на тези“.

„Това е добър пример за това как природата използва тази връзка“, казва изследователят. „Всеки път, когато погледнем към природата, научаваме нещо ново“, каза той.