10.06.2020
Денис Гордеев
2 695

На крыльях бабочек нашли защиту от сильных ливней

3.9

Гидрофобное покрытие и наноразмерные неровности позволяют крыльям оставаться сухими и не ломаться под ударами крупных капель.

Ученые разгадали тайну хрупких крыльев
Ученые разгадали тайну хрупких крыльев / Phys.org

Крылья бабочек — структура чрезвычайно хрупкая. Казалось бы, их может повредить даже сильный дождь. Однако ученые из Корнеллского университета выяснили, что благодаря особым структурам в крыльях крупные и тяжелые дождевые капли не наносят им вреда. Статья об этом опубликована в издании Proceedings of the National Academy of Sciences.

Предыдущие исследования на эту тему рассматривали в основном процессы, при которых вода падает на крылья бабочек относительно медленно. Но в природе капли дождя могут лететь со скоростью до десяти метров в секунду. Удар подобной каплей для бабочки эквивалентен удару шаром для боулинга для человека и может серьезно повредить существо.

Биологи под руководством Кима Сын-Хо решили понять, как эти капли взаимодействуют с супергидрофобными биологическими поверхностями, в том числе с крыльями бабочек. Собрав образцы листьев, перьев и насекомых, исследователи выпускали на эти объекты капли воды с высоты двух метров. Взаимодействие жидкости с поверхностью снимали при помощи высокоскоростной камеры, записывающей видео на скорости около тысячи кадров в секунду.

Падающая капля ударяется о гидрофобный слой воскоподобного покрытия и, распространяясь по поверхности, разбивается о множество наноразмерных неровностей, покрывающих крыло. Ученые сравнивают это с падением воздушного шара на острые иглы.

Видео, демонстрирующее удар капли по крылу бабочки / Kim, Jung et al., Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020

Разрушающее действие крохотных неровностей и зазубрин сокращает количество времени, в течение которого капля контактирует с поверхностью, а также ограничивает импульс и снижает силу удара по нежному крылу. Также подобная «защита» и гидрофобный восковой слой уменьшают теплопередачу: это очень важно, ведь для полета мышцы бабочки должны быть достаточно теплыми. Теряя тепло, бабочки становятся менее подвижными и превращаются в легкую добычу для хищников.

Благодаря такой структуре даже очень сильный дождь бабочкам не вредит. Их крылья остаются достаточно сухими для полета и не ломаются от ударов крупных капель.

Ранее мы писали о том, что американские генетики сумели получить генетически модифицированных мух с чертами бабочки. Их китайские исследователи создали прототип крыла для роботов-насекомых, который движется под действием солнечного света.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

9 часов назад
Илья Ведмеденко

В конце 2021 года российским ВКС передали два новых Су-57. О поставке первого серийного истребителя пятого поколения сообщили в 2020-м.

Позавчера, 21:12
Илья Ведмеденко

Российские специалисты обратили внимание на возможные технические трудности, связанные с модулем «Поиск» Международной космической станции. Ранее в NASA намекнули на изоляцию российского модуля «Звезда».

Вчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

17 января
Сергей Васильев

Новые измерения свойств минерала из глубоких слоев мантии показали, что ядро планеты теряет тепло в полтора раза активнее, чем полагали до сих пор.

17 января
Илья Ведмеденко

Перспективный российский многоцелевой самолет «Байкал» оторвался от земли. Первый полноценный полет машина должна выполнить до конца января.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

Вчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: