Как ИИ изменит нашу жизнь — в специальном проекте Naked Science!
Перейти
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10.06.2020
Денис Гордеев
2 823

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 11:38
Василий Парфенов

На «Заводе 42» компании Northrop Grumman в Палмдейле, штат Калифорния, прошла торжественная церемония выкатки новейшего стратегического бомбардировщика B-21 Raider. Малозаметный самолет должен в ближайшем будущем частично заменить устаревающий парк Rockwell B-1 Lancer и Northrop Grumman B-2 Spirit, и даже взять на себя ряд задач, которые выполняют совсем уж «старички» Boeing B-52 Stratofortress.

2 декабря
Анна Новиковская

Найти лекарство от старости — заветная мечта человечества, но вполне может оказаться, что для мужчин и для женщин их придется разрабатывать по отдельности. Во всяком случае, один из самых многообещающих антивозрастных препаратов, рапамицин, по-разному воздействовал на самцов и самок дрозофил, продлив жизнь одним и не повлияв на других.

2 декабря
Алиса Гаджиева

Серию секретных рисунков и надписей, добавленных таинственной женщиной-переписчицей, обнаружили в рукописи возрастом более 1200 лет.

Позавчера, 11:38
Василий Парфенов

На «Заводе 42» компании Northrop Grumman в Палмдейле, штат Калифорния, прошла торжественная церемония выкатки новейшего стратегического бомбардировщика B-21 Raider. Малозаметный самолет должен в ближайшем будущем частично заменить устаревающий парк Rockwell B-1 Lancer и Northrop Grumman B-2 Spirit, и даже взять на себя ряд задач, которые выполняют совсем уж «старички» Boeing B-52 Stratofortress.

2 декабря
Анна Новиковская

Найти лекарство от старости — заветная мечта человечества, но вполне может оказаться, что для мужчин и для женщин их придется разрабатывать по отдельности. Во всяком случае, один из самых многообещающих антивозрастных препаратов, рапамицин, по-разному воздействовал на самцов и самок дрозофил, продлив жизнь одним и не повлияв на других.

2 декабря
Алиса Гаджиева

Серию секретных рисунков и надписей, добавленных таинственной женщиной-переписчицей, обнаружили в рукописи возрастом более 1200 лет.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

24 ноября
Анна Новиковская

В то время как основные мировые языки со временем упрощают письменность, существует одно яркое исключение: китайский язык. За свою историю, насчитывающую три тысячелетия, его система письма становилась только сложнее и до сих пор остается крайне сложной для изучения.

[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
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
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: