Mørkebøtter er kompakte små biller, men deres vinger er overraskende store, når de rulles ud under deres plettede skaller. Og som Sarah Knapton på The Telegraph rapporterer, har forskere længe undret over, hvordan marihøner kan folde deres vinger op så tæt. Så forskere i Japan besluttede at få et bedre kig ved at erstatte den plettede forewing, kendt som en elytron, med et gennemsigtigt stykke harpiks. Hvad de lærte kunne hjælpe ingeniører med at designe foldbare solfangere eller endda en ny type paraply.
Kazuya Saito, adjunkt ved University of Tokyos Institut for industriel videnskab, designer foldbare strukturer - så insektvinger er en naturlig interesse. "Sammenlignet med andre biller, er marihøner meget gode til at flyve og starter ofte, " fortæller han Bryson Masse hos Gizmodo. ”Jeg troede, at deres vingetransformationssystemer er fremragende og har et stort potentiale for teknik.”
Han og hans team prøvede adskillige metoder til at finde ud af, hvordan marihønen foldede sin vinge. De tog højhastighedsbilleder af insektets åbning og lukning af dens vinger, men kunne stadig ikke se den egentlige foldeproces under den uigennemsigtige plettede foringer. De forsøgte at 3D udskrive en kunstig vinge, men de kunne ikke lave en, der var gennemsigtig nok til at se grundig.
Som Masse rapporterer, var forskernes sekretær den, der kom med en løsning: klar neglekunstharpiks. Efter at have udformet vingen ud af harpiksen, var teamet i stand til at se, hvordan insektet foldede og udfoldede sine vinger.
En marihøne med sit se-thru skal (Kazuya Saito) Skabningerne bruger kanten af elytron og mavebevægelser for at folde vingen langs krøllede linjer. Undersøgelse af vingerne ved hjælp af en CT-scanning afslørede også, at de har fjedrende årer svarende til et målebånd, der er stive nok til at lade insekterne flyve, men elastiske nok til at folde op.
Saito fortæller Masse, at vingerne er usædvanlige, fordi "transformerbare strukturer" normalt involverer bevægelige dele og samlinger. Men marihønsvingen mangler disse komplikationer og afslutter en relativt kompliceret opgave gennem fleksibilitet og elasticitet. Avisen vises i The Proceedings of the National Academies of Science.
Mens strukturen af marihønsvinger muligvis har applikationer til ting som foldbare solcellepaneler til satellitter og rumskibe, synes Saito mest begejstret over dens anvendelse på noget meget mere indenlandsk. ”Jeg tror, at foldning af billevinger har potentialet til at ændre paraplydesignet, der stort set har været uændret i mere end 1000 år, ” fortæller han Knapton. Sammenfoldelige paraplyer har normalt flere dele og bruges let ved samlingerne. Men marihøne-paraplyen kunne være lavet af "sømløse fleksible rammer, " siger han, hvilket gør den uforstyrrende i stærk vind og hurtig at implementere ved hjælp af "lagret elastisk energi."
Saito indrømmer, at han ikke har et design til paraplyen endnu, men måske vil det se sådan ud.
