«Дьявольский жук» поможет ученым раскрыть секреты суперсилы

Опубликовано: 22 Октября 2020 Автор: Подготовил Марат УСМАНОВ | Нур-Султан
просмотров 1332

Маленький жучок Phloeodes diabolicus, обитающий в засушливых районах западной части США, не умеет летать, довольно шустро бегает, а также… практически неуничтожим. По данным CNN, исследователи из Университета Пердью и Калифорнийского университета в Ирвайне принялись за изучение «дьявольского жука», чтобы раскрыть его секреты.

Если вы возьмете любого жука и захотите раздавить его пальцем, вы, вероятно, сможете его убить, – говорит автор исследования, профессор гражданского строительства в Университете Пердью Пабло Д. Заваттьери. – Но этот жук настолько крепок и живуч, что энергии или силы, которые вы можете приложить, будет просто недостаточно – он похож на кусок камня.

Более того, если проехать по «дьявольскому» насекомому колесом автомобиля, он просто отряхнется и побежит по своим делам как ни в чем не бывало. Эксперты хотят понять, как и почему мелкая козявка способна переносить катастрофические механические нагрузки, чтобы затем перенести полученные знания в отрасль разработки и производства строительных материалов.

333.jpg

Используя передовую микроскопию, спектроскопию и механические испытания, исследователи выявили «архитектурные» особенности строения существа. Сверхспособность противостоять нагрузкам кроется в сложносоставных «доспехах» и их сочленениях. У жука есть два бронированных надкрылка, крепящиеся к соединительному шву, далее проходящему по брюшку, и вся эта конструкция связана фигурными креплениями, как в детских пазлах.

Заваттьери поясняет, что ко шву таким же образом крепятся, расположенные в брюшной полости дополнительные экзоскелетные пластины. Вся конструкция способна равномерно распределять и рассеивать приложенную извне силу. Ученые экспериментировали с нагрузками, и выяснили, что существо способно выдержать приложенную силу в 150 ньютонов, что примерно в 39 000 раз превышает массу его тела. При этом элементы экзоскелета могут деформироваться, но конструкция в целом остается невредимой.

444.jpg

Одна из критических проблем в области инженерии – соединение материалов разного состава, например, алюминия и стали, в таких областях, как аэрокосмическая промышленность.

У нас есть материалы, но один из инженерных вопросов, как их соединить, – говорит Заваттьери. – Мы можем использовать эти швы – они демонстрируют, как это удается жуку, чтобы улучшить прочность сочленений. Каждый раз, когда мы смотрим на природу, мы узнаем что-то новое. 222.jpg
Последние новости Казахстана и мира читайте на нашем Telegram-канале