Секрет панциря жука-броненосца: насекомое выживет, даже если по нему проехала машина

Жука-броненосца ученые в шутку называют «дьявольским железным созданием». И причина тому – его высокая выживаемость. Насекомое имеет настолько прочный

Жука-броненосца ученые в шутку называют «дьявольским железным созданием». И причина тому – его высокая выживаемость. Насекомое имеет настолько прочный панцирь, что даже если по нему проедет машина, жук останется практически невредимым. Способность его панциря выдерживать мощные нагрузки может стать вдохновением для инженеров, которые хотят разработать новые стойкие материалы.

Они будут жесткими, но при этом пластичными, как канцелярская скрепка. Такие материалы впоследствии можно использовать в авиационной промышленности, создавая из них прочные и долговечные турбины. Жука-броненосца и его панцирь исследуют инженеры Калифорнийского университета.

Способность выдерживать нагрузки зависит от двух бронеподобных надкрыльях. Они наблюдаются на линии так называемого шва, который проходит под брюшком насекомого. Во время полета эти надкрылья облегчают перемещение по воздуху. Но на самом деле у этого насекомого крыльев нет, и соединительный шов, который проходит по его телу, равномерно распределяет приложенную силу.

Профессор Пабло Заваттьери говорит, что этот шовный материал представляет собой особенную головоломку, поскольку он соединяет различные части экзоскелета жука, как пазлы.

Ученые решили проверить пределы мощности экзоскелета жука, и это помогло им дать характеристики структурным компонентам, наблюдаемым в режиме компьютерной томографии. Для нагрузки использовались настоящие стальные пластины. Оказалось, что жук может принять нагрузку до 150 ньютонов – это в 39 тысяч раз больше массы его тела. И только затем его экзоскелет начинает разрушаться.

Ни одно насекомое, обитающее на поверхности земли, с такой нагрузкой справиться не может. Во время нагрузки шовная линия защиты на теле насекомого расслаивается, и таким образом позволяет удерживать экзоскелет целым во время нагрузки.

Но при более сильном расслоении, а значит, при более высокой нагрузке, экзоскелет ломается. Технология этого природного явления ляжет в основу производства материалов нового поколения.

Последнее


ТОП недели