2015. január 5., hétfő

Hangyányi erő





Hogyan képes a parányi hangyadolgozó saját testtömegének sokszorosát fölemelni? Bonyolult biomechanikai folyamatok állnak az elképesztő teljesítmény hátterében; a kulcselem pedig a hangya „nyaka”, pontosabban az a lágy szövetrész, amely a hangya fejének és tortájékának szilárd külső vázát kapcsola össze. Amikor a hangya megragadja és cipelni kezdi munkadarabját, az élelmet, vagy építőanyagot, terhe teljes tömegét ez a képlet támasztja alá. A „hangyanyak”megdöbbentő ereje , teherbíró képessége mögött rejlő mechanizmusok megismerése érdekében az egyesült államokbeli Ohio állam egyetemének kutatói úgynevezett mikroCT eljárással , keresztmetszeti röntgenfelvételek sokaságából a rovar külső és belső anatómiáját három dimenzióban ábrázoló számítógépes modellt állítottak elő, majd a hangya fejére ható erőket szoftveres úton szimulálva, a modell segítségével megvizsgálták, miként változik a hangyafej anatómiája különféle terhelés hatására. Kiderült, hogy a hangya nyaki izülete, ha kell, az állatka testtömegének ötezerszeresét is elbírja! A legnagyobb erőkifejtésre akkor képes, amikor a hangya egyenesen előrenéz, fejét sem jobbra, sem balra nem fordítja el. Az is valószínűnek tűnik, mondják a kutatók, hogy a fej és a tor kemény és lágy részei közötti csatlakozási felület szerkezete kulcsszerepet játszik a nyakizület terhelhetőségének mértékében. A kutatásban részes Vienny N. Nguyen, a Jonnson Space Center mérnöke szerint a rovarok külső vázának tanulmányozása jelentősen előmozdíthatja a robotikát, a hordható roboteszközök fejlesztését. „A rovarvilág rendkívül kis tömegű, mégis hatalmas erőkifejtésre struktúráinak működését ellesve az űrjárművek , robotok, sőt az asztronauták szkafanderének tervezésében is nagyot léphetünk előre.”

Merkl Boglárka – National Geographic Magazin 2014. decemberi szám
 

1 megjegyzés:

ÉvaZsuzsanna írta...

http://amulok.blogspot.hu/2013/12/uton-vagyunk-mi-es-hangyak.html