Shkencëtarët kanë zbuluar sekretin e krahëve të palosshëm të mollëkuqes

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-16 16:16

Shkencëtarët nga Universiteti i Tokios ishin në gjendje të zbulonin sekretin e krahëve të pasmë të palosshëm të zogjve, pasi zbuluan se jo vetëm "ngasja hidraulike" tashmë e studiuar mirë me një rrjetë enësh, por edhe elytra me bark. të përfshirë drejtpërdrejt në këtë proces.

Puna e studiuesve është publikuar në Proceedings of the National Academy of Sciences dhe është përmbledhur në Phys.org.

Ladybugs janë në gjendje, kur ecin në këmbë, të palosin krahët e tyre kompakt nën elytra të ngurtë për t'i mbrojtur ato nga dëmtimi. Nëse është e nevojshme të ngriheni, krahët me rrjetë të pasme shpalosen në një mesatare prej 0,1 sekondash. Ky mekanizëm është kuptuar mirë, sepse mollëkuqet ngrenë elytra përpara se të hapin krahët e tyre.

Krahët e pasëm membranorë të brumbujve nën elytra janë palosur si origami dhe depërtohen nga një rrjet enësh që mbushen me lëng. Para nisjes, mollëkuqja ngre elytra dhe tendos muskujt e segmentit të tretë të kraharorit, duke rritur presionin e lëngut në enët e krahëve fluturues. Si rezultat, elasticiteti i enëve rritet dhe krahu zgjerohet.

Shkencëtarët nuk kanë mundur të shohin në detaje procesin e palosjes së krahut. Fakti është se pas uljes, mollëkuqja palos elytra dhe vetëm pas kësaj fillon të tërheqë krahët e pasmë, duke ndihmuar në mënyrë aktive veten me barkun. Mesatarisht, brumbujve u duhen rreth dy sekonda për të palosur krahët e tyre fluturues.

Për të studiuar palosjen e krahëve, shkencëtarët përdorën një mollëkuqe me shtatë pika (Coccinella septempunctata). Ajo kishte hequr një pjesë të elitrës së saj të ngurtë të djathtë. Zona e fshirë u përdor më pas si një mjet për të krijuar një kopje të rrëshirës akrilike të pastër të shërueshme me UV. Një kopje akrilike e elytra-s u ngjit më pas në pjesën e mbetur të elytra-s së ladybug.

Studiuesit kryen një studim të shpejtë të brumbullit, dhe gjithashtu studiuan një pjesë të largët të elytra nën një mikroskop. Doli se ana e brendshme e elytronit ka një reliev që korrespondon me modelin e enëve të krahut fluturues. Përveç kësaj, në anën e brendshme të elytronit ka një lloj "Velcro" - zona të mbuluara me qimet më të vogla që mbajnë krahun e palosur.

"Velcro" të ngjashme janë të vendosura në anën e sipërme të barkut. Doli që pas uljes, mollëkuqja palos elytra, dhe më pas fillon të shtrëngojë dhe drejtojë barkun. Në këtë moment, presioni në enët zvogëlohet. Në shtrëngimin e parë të barkut, enët futen në prerjet përkatëse në anën e brendshme të elytronit.

Pas relaksimit të barkut, ai rrëshqet përgjatë pjesës së poshtme të krahëve të pasëm. Pastaj mollëkuqja tendos përsëri barkun, i cili, duke u shtrënguar, mbledh krahët dhe i fut nën elytra. Në këtë rast, membranat transparente midis enëve veprojnë si udhëzues kur palosin krahun.

Siç vërejnë shkencëtarët, ndryshe nga vetë origami, krahët e një mollëkuqe nuk palosen në kënde të mprehta, por përkundrazi përkulen. Për shkak të kësaj, forca e tyre mekanike ka të ngjarë të ruhet. Për më tepër, përdredhja bën të mundur shmangien e përkuljes së enëve dhe mbivendosjes së tyre për shkak të deformimit.

Pra, duke kontraktuar dhe relaksuar barkun, mollëkuqja arrin palosjen e plotë të krahëve të pasëm nën elytra. Studiuesit besojnë se krahët elastikë të palosur fillojnë të veprojnë si një lloj sustash të ngjeshur. Kur elitra ngrihet, pjesa e brendshme e tyre pushon së ngjitur në krahët e pasëm dhe ato, si një burim, fillojnë të drejtohen. Procesi i përhapjes më pas merret nga "hidraulika".

Shkencëtarët japonezë besojnë se studimi i mekanizmave të shpalosjes dhe palosjes së krahëve të mollëkuqve dhe disa brumbujve të tjerë do të gjejë zgjidhjet më të mira teknike për krijimin e mekanizmave të palosjes për pajisje të ndryshme, nga panelet diellore dhe antenat satelitore e deri te krahët e avionëve në kuvertë.

Aktualisht, nuk ka mekanizma për palosjen dhe shpalosjen e krahut të ngjashëm me ato të brumbujve. Mekanizmat e përdorur në avionët në kuvertë janë një grup disqet dhe brava hidraulike. Krahu i një avioni me bazë transportuesi në një farë distance nga rrënja e tij ka një palosje me unazë.

Pompat speciale, duke pompuar presionin në sistemin hidraulik, detyrojnë makinën e mekanizmit të shpaloset ose paloset krahu. Në pozicione ekstreme, krahu është i fiksuar. Një krah i palosshëm përdoret në avionët me stoli për të kursyer hapësirë në mënyrë që ata të vendosen më kompakt në hangarë ose parkim në kuvertë.

Në fillim të shkurtit të këtij viti, studiuesit nga NASA dhe Universiteti Brigham Young prezantuan një dizajn radiatori të palosshëm për ftohjen e satelitëve të vegjël artificialë të tokës. Ky radiator paloset dhe shpaloset si origami. Pajisja do të kontrollojë nivelin e transferimit të nxehtësisë duke rregulluar thellësinë e palosjeve: sa më e lartë të jetë, aq më shumë nxehtësi do të thithë pajisja.