16.05.2017, 06:57
Редакция Naked Science
1,6 тыс

Ученые узнали секрет складывания крыльев божьей коровки

Японские ученые впервые рассмотрели, как складываются крылья под панцирем божьей коровки. То, что они при этом нашли, пригодится и в робототехнике, и в разработке спутников, и в микромедицине. Возможно, изменится даже устройство зонтов.

ladybug-insect-open-wings-leaves-wallpapersbyte-com-3840x2400
©Wikipedia / Автор: Александр Литвинов

По словам профессора Токийского университета Казуя Саито (Kazuya Saito), его давно интересовал способ складывания летательных крыльев под превратившиеся в яркий панцирь жука передние крылья. У божьей коровки это требует изрядной ловкости, ведь длина складывающихся крыльев намного больше длины всего тела насекомого. В сравнении с другими жесткокрылыми жуками, божьи коровки часто и быстро взлетают и садятся, и механизм складывания крыльев у них срабатывает особенно быстро и четко.

 

Но чтобы увидеть, как это происходит, требуется заглянуть под надкрылья. Профессор Саито и его соавторы потратили немало сил, пытаясь получить упругие, прозрачные и микроскопические имплантаты, которыми можно было бы заменить надкрылья жука и наблюдать за всем, что происходит под ними. Множество попыток закончилось ничем, пока ученые не опробовали затвердевающий под действием ультрафиолета прозрачный гель, который используется для наращивания ногтей. С его помощью удалось сымитировать тонкую форму надкрыльев и, пересадив их насекомому, с помощью компьютерной томографии увидеть секреты складывания его крыльев.

 

©New Scientist

 

В статье, опубликованной журналом PNAS, ученые сообщают, что и форма развернутого крыла, и само его разворачивание обеспечиваются сосудами, идущими по кромке. В сложенном состоянии крылья частично пережимают и передавливают эти сосуды, благодаря чему в них накапливается упругая энергия, готовая быстро раскрыться. К удивлению ученых, эта сложная трансформирующаяся структура не содержит никаких суставов или других сочленений – все происходит за счет эластичных сил и гидравлики.

 

Все это позволяет божьим коровкам быстро, компактно и надежно складывать и раскладывать свои довольно толстые прочные крылья – и, возможно, пригодится людям. По словам профессора Саито, принцип складывания зонтиков, не менявшийся тысячелетиями, может обновиться. Помогут такие конструкции и в авиации, и даже в космонавтике – гибкие солнечные панели будущего вполне могут разворачиваться на орбите так, как это делают крылья божьей коровки на лугу.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий