Научный прорыв: открытие «непобедимого» жука может создать «непобедимые материалы»
Дьявольский броненосный жук это, как следует из названия, одно стойкое насекомое. Облаченный в сверхпрочный бронежилет, жук может выдержать даже самые тяжелые нагрузки – даже если его сбила машина. В целом, он может выдерживать силы, в 39 000 раз превышающие его собственный вес.
Ученые сейчас исследуют, что именно позволяет дьявольскому броненосцу обладать такой сильной защитой.
Есть надежда, что их выводы позволят инженерам перенести эти качества в будущие проекты.
Новое исследование опубликовано в престижном журнале Nature.
Руководитель исследования профессор Дэвид Кисайлус из Калифорнийского университета в Ирвине говорит, что исследование может привести к никогда ранее не обнаруженным «прочным, ударопрочным и пуленепробиваемым материалам».
Дьявольский броненосный жук (Phloeodes diabolicus) встречается в основном в США и Мексике.
Он живет почти незаметно под корой деревьев или под камнями. При попытке ” взломать” защиту жука, и несмотря на огромные усилия, штифты погнулись и сломались.
Пришлось прибегать к просверливанию внешней оболочки жука, чтобы пробить броню.
Считается, что одна из основных причин того, почему тело жука такое крепкое, заключается в том, что он потерял способность летать.
Таким образом, насекомое развило устойчивые к раздавливанию передние крылья (известные как надкрылья), чтобы выжить, будучи заклеванными до смерти голодными птицами.
Используя микроскопию, спектроскопию и механические испытания, исследователи идентифицировали серию взаимосвязанных суставов в форме головоломки внутри экзоскелета.
Было обнаружено, что жук способен противостоять силе до 149 Ньютонов, что примерно в 39 000 раз превышает массу тела существа.
Затем ученые приступили к тестированию способов имитации этой силы в материалах. Они сделали серию стыков из металла и композитов на основе тех, что видели у жука. Это повысило прочность и ударную вязкость материалов.
Кости, зубы и раковины, а также другие природные материалы давно служат источником вдохновения для ученых, стремящихся разработать новые материалы.
Недавно в Калифорнийском университете были проведены отдельные исследования, в ходе которых изучалась сила, с которой креветки-богомолы могли использовать свои дубинчатые предплечья.
Исследователи надеялись использовать генетический состав древних ракообразных для создания инженерных материалов в автомобильной, аэрокосмической и спортивной отраслях.
Бесчисленное множество других природных материалов обладают исключительными механическими характеристиками, а также прочностью, твердостью и способностью к самовосстановлению.
В нашем Telegram‑канале вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
