Simpatie - Cum se protejează fluturii de ploaie

Cercetătorii de la Universitatea Cornell au studiat aripile de fluture - erau curioși de efectele picăturilor de ploaie care cad la viteză mare. Există deja multe produse bazate pe exemple biologice care pot fi folosite pentru a proteja suprafețele de murdărie, apă sau chiar glazură. Aș dori să extind gama acestor materiale prin studierea aripilor de fluture Sunghwan Jung, profesor asistent de inginerie biologică și de mediu și cercetător postdoctoral Seungho Kim.

Până în prezent, sondaje similare au fost făcute numai cu picături care cad lent, care au arătat efectul lor de curățare, dar în realitate, picăturile de ploaie pot atinge viteze de până la 10 metri pe secundă, așa că acum cercetătorii se concentrează pe aceste picături de mare viteză . Aripile de fluture fragile pot fi chiar deteriorate de picăturile de ploaie, așa că întrebarea a fost ce se întâmplă dacă picăturile de apă lovesc suprafețe care au un efect deosebit de hidrofug.?

„O picătură de ploaie este destul de periculoasă pentru o insectă mică”, a spus Jung, explicând că poate avea un efect similar asupra solzilor ca și cum o bilă de bowling ar cădea dintr-un cer asupra unui om.

Pentru studii comparative, s-au folosit frunze, pene de păsări și aripi de fluture selectate din colecția de insecte de la Universitatea Cornell, cu asistența lui Jason Dombroskie, șeful colecției și co-autor al unui studiu al cercetării publicat în Journal of the Academia Americană de Științe, PNAS.

protejează

Plasarea obiectelor țintă pe o masă durează aprox. Picături de apă au fost aruncate asupra lor de la o înălțime de 2 metri, iar impactul a fost înregistrat cu o rată de mii de cadre pe secundă. Analiza imaginilor a arătat că picătura se unduiește și se răspândește: o picătură se răspândește sub influența unui strat uimitor de subțire de ceară hidrofugă, iar apoi cerbii microscopici de pe suprafața aripilor creează găuri în apa care se răspândește din care se sparge apa .

„Imaginați-vă aceste cârje ca și cum ar fi ace mici, iar picătura de ploaie este un balon. Dacă aruncăm un balon în ace, acesta face ca balonul să se rupă în multe bucăți mici. Exact asta se întâmplă cu picăturile de ploaie ”, a explicat Jung.

Procesul de zdrobire a picăturilor de ploaie scurtează foarte mult timpul în care picătura poate interacționa cu suprafața aripii, reducând astfel forța impactului cauzată de picătură. Din același motiv, efectul de răcire al unei picături de ploaie reci este mai mic și acest lucru este deosebit de important, deoarece mușchii aripilor au nevoie de temperatura potrivită pentru a permite insectei să zboare.

„Dacă ați continua să atingeți picăturile de ploaie mai mult timp, acestea ar pierde multă căldură și nu ar putea zbura”, a spus Jung. Prin urmare, răcirea le-ar face pradă prea ușoară pentru prădători, de exemplu. În plus, este recomandabil să scăpați de picătura de apă cât mai curând posibil, deoarece este destul de severă, iar acest lucru în sine face viața dificilă pentru insecte, păsări și chiar frunze de plante.

"Cu toate acestea, datorită stratului cu două straturi de ceară și riduri, este mai ușor să scapi de apă, făcând suprafața extrem de hidrofugă", a conchis Jung.

Vi s-a părut interesant articolul? imparte cu prietenii tai!