Его не раздавить ногой, не расколоть молотком и даже под колёсами автомобиля он не сломается. Нет, речь не про Nokia 3310. Жука-броненосца ученые в шутку называют «дьявольским железным созданием». И причина тому – его высокая выживаемость. 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 надкрыльев. 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 паззлы.
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.
С первого взгляда сей представитель семейства чернотелок мало выделяется на фоне своих членистоногих собратьев. Да и внешность его тянет на слабую троечку: мелкий (до 2,5 сантиметров в длину) и невзрачный - его тельце скорее походит на кусочек пожёванной коры. Хотя, если ты живёшь в деревьях, может быть, это не так уж и плохо?
Живёт жук в лесах Северной Америки и ведёт себя достаточно скрытно. О его образе жизни почти ничего неизвестно - все свои личные подробности жук прячет под корой вековых деревьев. Диета у насекомого тоже более чем скромная - в основном, их рацион состоит из всякой растительности с примесью плесени и щепоткой микроорганизмов. Под корой деревьев жуки и размножаются, оставляя ещё более скрытное потомство.
Зачем же жукам в таком случае нужна столь мощная броня? Ответ очевиден - для защиты от всяких дятлов и прочей птичьей эскадрильи. Они же любят ковыряться по всяким щелям и дуплам в поисках добычи... Ну и, конечно, чтобы перед другими жуками хвастаться.
Источник: ekovolga.com
