Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Почему таракана трудно раздавить

03.09.2014 Наука и жизнь

Особенное устройство экзоскелета разрешает насекомым выдерживать сильное давление и оставаться в живых при столкновениях и ударах.

Легко ли раздавить таракана? Само собой разумеется, в случае если на него наступить со всей силы, то никаких шансов у таракана уже не будет, но вот в случае если кинуть в него каким-то предметом, то часто случается, что он кроме того по окончании прямого попадания удирает, как ни в чём не бывало. И это относится не только тараканов – точно многие вспоминали, из-за чего насекомые такие удароустойчивые.

Особенно довольно часто таковой вопрос появляется при виде пчёл, ос, мух, бабочек: они так как то и дело на что-то натыкаются – на листья, на стебли, на стены, всегда бьются в стекло, пробуя отыскать выход из дома – но никакого вреда подобные столкновения им, наверное, не несут.

Робот-таракан, талантливый выдерживать сплющивание и наряду с этим передвигаться. (Фото PolyPEDAL Lab UC Berkeley.) Устройство экзоскелета разрешает тараканам протискиваться кроме того в самые узкие щели. (Фото PolyPEDAL Lab UC Berkeley.)‹ ›

Почему таракана трудно раздавить

Секрет насекомых (и, разумеется, других членистоногих) – в особенных особенностях их экзоскелета, обрисованных исследователями из Калифорнийского университета в Беркли в статье в PNAS. Каушик Джаярам (Kaushik Jayaram) и Роберт Фулл (Robert Full), экспериментируя с тараканами Periplaneta americana, поняли, что при высоте тела в 9 мм они способны протиснуться в щель размером всего 3 мм.

Сперва насекомые ощупывают дыру антеннами, после этого пропихивают в неё передние и голову лапы, а позже начинается самое увлекательное – их туловище сплющивается так, что легко может состояться в отверстие, которое значительно меньше самого таракана; вся процедура занимает менее двух секунд, другими словами никаких долгих упрочнений тут не нужно. Похожий фокус способны проделывать лишь осьминоги (с поправкой, само собой разумеется, на отличие в размерах между тараканами и ними), но увидим – у осьминогов по большому счету нет никакого твёрдого скелета, ни внешнего, ни внутреннего. А у тараканов имеется.

Хитрость в том, что покровы членистоногих одновременно и жёсткие, и мягкие, их экзоскелет складывается из пластин, соединённых эластичными мембранами – такое соединение разрешает им заходить друг на друга при сдавливании. Помимо этого, гибкость самих пластин разрешает им, сгибаясь, не ломаться, а передавать энергию деформации к ногам, ноги же, не смотря на то, что и оказываются при сплющивании вывернутыми, однако двигают насекомое вперёд – на их голенях сидят шипики, каковые разрешают отталкиваться от поверхности. Грубо говоря, таракана возможно легко сплющить, но исходя из этого же его и тяжело раздавить.

Повторим, что тараканы тут не есть что-то необыкновенное – месяц назад на конференции Общества интегративной и сравнительной биологии исследователи из Гарварда сделали доклад про пчёл и ос, в котором кроме этого говорилось про упругость и твёрдость их экзоскелета. В частности, стало известно, что при столкновении в полёте с каким-нибудь препятствием тело пчёлы либо осы срабатывает, как пружина, так что насекомое отскакивает обратно; удар наряду с этим, очевидно, смягчается. А в их крыльях имеется «заплатки» из эластичного белка резилина, что также может «пружинить», тем самым защищая крылья от механических повреждений. (У шмелей же, в отличие от ос и пчёл, всё устроено пара в противном случае – сосуды в крыльях шмеля сидят близко к телу, и потому финиши крыльев смогут вольно гнуться в столкновениях с чем-то жёстким.)

Разумеется, таковой «жёстко-эластичный» скелет был бы очень пользуется спросом в робототехнике. Каушик Джаярам решил не откладывать дело в продолжительный коробку и сам собрал робота высотой всего 75 мм – по форме «тела» и из-за скелетных пластин он был похож на мокрицу. Робот имел возможность ходить (либо ползать?), причём его ноги были устроены по типу тараканьих, другими словами имели возможность отталкиваться от пола, кроме того будучи вывернутыми.

Его возможно было сплющить так, что высота его уменьшалась в два раза, и он ползвперёд, причём скорость его в 5-10 раз превышала скорость мягких роботов, которых разрабатывают для работы в непростых условиях и каковые устройством своим копируют того же осьминога. (Видео с тараканами и «жёстко-мягким» роботом возможно взглянуть тут.) Осталось лишь приделать к нему крылья – как признают сами исследователи, создать неестественный аналог осиных-пчелиных крыльев будет достаточно сложно, но первые опробования «Робошмеля» запланированы уже на эту весну.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

Масло — \


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , ,