Американські науковці вивчають будову панцира жука-броненосця Phloeodes diabolicus, який здатен витримувати наїзд автомобіля. Дослідження показують, що природний захист комахи може стати основою для інженерних рішень у виробництві та ремонті літаків.
Особливості екзоскелета комахи
Цей безкрилий жук завдовжки близько двох сантиметрів мешкає на заході США, зокрема у Каліфорнії. Головна особливість істоти полягає в надзвичайно міцному екзоскелеті, дві частини якого з’єднані між собою за принципом деталей пазла. Така конструкція дозволяє рівномірно розподіляти навантаження та запобігає руйнуванню панцира.
- З’єднання діє приблизно як пазл у черевній частині під надкрилами
- Екзоскелет складається виключно з органічних матеріалів і не містить мінеральних компонентів
- Внутрішні шари поступово відокремлюються один від одного під надмірного навантаження
Результати наукових вимірювань
Дослідження, проведене у 2020 році науковцями Каліфорнійського університету в Ірвайні та Університету Пердью, показало, що екзоскелет жука витримує приблизно 150 ньютонів сили – тобто майже у 40 тисяч разів більше маси тіла самої комахи. Для порівняння, наїзд автомобільної шини на жука на ґрунтовій поверхні може створювати навантаження приблизно у 100 ньютонів.
Професор інженерії цивільного будівництва Університету Пердью Пабло Заваттьєрі пояснює наступне: «Шов діє приблизно як пазл. Він з’єднує різні екзоскелетні пластини – деталі пазла – у черевній частині під надкрилами».
Практичне застосування в авіації
Інженери вже намагаються застосувати ці принципи на практиці. Зокрема, у 2020 році було розроблено кріплення з вуглецевого композиту, натхненне будовою панцира. Воно виявилося таким же міцним, як традиційні авіаційні кріплення, але краще поглинало енергію.
У дослідженні 2026 року науковці випробували аналогічний принцип для ремонту пошкоджених композитних матеріалів, які використовуються в авіації. Такі з’єднання витримували на 30,47% більше максимального навантаження під час розтягування, ніж традиційні ремонтні конструкції. Попри перспективні результати, технологія поки не готова до безпосереднього використання в літаках.
Джерело: УНІАН
Зруйнувати економіку України: цілі РФ за версією CNN
У 1978 році в океан скинули тисячі шин з бетоном
США вдарили по Ірану після виборів
Трамп: Москва й Київ вперше справді хочуть завершити війну
