كشف العلماء سر الخنفساء الشيطانية التي يمكن دهسها والبقاء على قيد الحياة

الخنفساء الشيطانية
الخنفساء الشيطانية

إحدى الحشرات في العالم الطبيعي شديدة الصعوبة لدرجة أنها تستطيع الابتعاد سالمة بعد دهسها بواسطة سيارة.

لقد ثبت علميًا أن الخنفساء الشيطانية ترقى إلى مستوى اسمها.

يبلغ طوله حوالي 2 سم ، ولا يوجد حجم على جانبه.

وعلى عكس بعض أبناء عمومتها اللامعين والملونين ، فإن لها مظهر خارجي خشن إلى حد ما.

لكن دراسة نُشرت في دورية Nature ، وجدت أنها تستطيع تحمل ما يصل إلى 149 نيوتن من القوة التي تتحملها ، أي ما لا يقل عن 39000 ضعف وزن الجسم.

قال العلماء إن إطار السيارة الذي يمر فوق خنفساء على سطح ترابي سيكون له قوة تبلغ حوالي 100 نيوتن.

خلل جيد البناء

فقدت الخنفساء ، الموجودة في صحاري أمريكا الشمالية ، قدرتها على الطيران وتعيش تحت الصخور وفي لحاء الأشجار.

لكن أجنحتها الصلبة التي تغطي بطنها ، والمعروفة باسم elytra ، هي دروعها التي تحافظ على الحيوانات المفترسة مثل الطيور والسحالي في الخليج والبقاء على قيد الحياة يتم سحقها تحت الأقدام.

لقد انصهرت اليترا على طول خط يعرف بالخياطة المتشابكة.

قال بابلو زافاتيري ، أستاذ الهندسة المدنية في جامعة بوردو ، "إن نوع الخياطة يعمل مثل أحجية الصور المقطوعة". "يربط العديد من الشفرات الهيكلية الخارجية – قطع الألغاز – في البطن أسفل الإليترا."

مفاصل اللغز

في هذه الصورة لعام 2016 التي قدمتها جامعة كاليفورنيا ، إرفين ، مقطع عرضي من الدرز الإنسي ، حيث يلتقي نصفان من الخنفساء الشيطانية elytra ، يُظهر تكوين قطعة اللغز الذي يعد من بين مفاتيح الحشرة متانة لا تصدق.  يقول العلماء إن درع الخنفساء التي تبدو غير قابلة للتدمير يمكن أن يقدم أدلة على تصميم طائرات ومباني أقوى.  في دراسة نُشرت يوم الأربعاء ، 21 أكتوبر ، 2020 ، في مجلة Nature ، تشرح مجموعة من العلماء سبب مقاومة الخنفساء للقرع  (جيسوس ريفيرا ، مختبر Kisailus Biomimetics و Nanostructured Materials Lab ، جامعة كاليفورنيا ، إيرفين عبر AP)
يكشف المقطع العرضي للخيط على الخنفساء عن مفاصل "أحجية الصور المقطوعة" التي تمنحها القوة (الصورة: Jesus Rivera / AP / Kisailus Biomimetics & Nanostructured Materials Lab ، جامعة كاليفورنيا ، إيرفين)

يمكن أن تتحمل هذه الوصلات ضغطًا هائلاً دون أن تنفصل ، بمساعدة الشعيرات الدقيقة الموجودة على السطح والتي تمنع الانزلاق.

يمكن الآن تطبيق اكتشاف العلم وراء القوة الفائقة لخنفساء الطبيعة في الصناعة.

وقال البروفيسور Zavattieri ط : "يمكننا أن نتعلم كيفية الانضمام أفضل المواد المختلفة، على سبيل المثال هياكل الطيران تحتاج إلى مركبات الألياف تواصل مع الألومنيوم.

"يمكن استخدامه أيضًا لتطبيقات السيارات وحتى تطبيقات الهندسة المدنية حيث يمكننا طباعة هياكل كبيرة ثلاثية الأبعاد."

التعلم من الخنافس

في حين أن العديد من الخنافس لها عمر افتراضي لأسابيع فقط ، فإن الخنفساء الشيطانية يمكن أن تعيش لمدة تصل إلى سبع أو ثماني سنوات.

يعني تكيفه الخاص أنه يمكنه الضغط من خلال ثقوب صغيرة في اللحاء والزحف تحت الصخور لتجنب الالتقاط.

بشكل حاسم ، فإن الهيكل الخارجي الصلب يجعل تثبيته على لوحة عرض علمية مستحيلًا تقريبًا.

[zombify_post]