زره بر بال پروانه محافظت در برابر باران های سنگین

تجزیه و تحلیل با سرعت بالا از قطرات باران ضربه بیولوژیکی سطوح مانند پر و بال و برگ های گیاه و حشرات بال نشان می دهد که چگونه این بسیار آب-دفع روکش آب را کاهش دهد تاثیر.

میکرو-برجستگی و نانو لایه موم در شکننده بال پروانه شکستن و گسترش قطرات باران به حداقل رساندن آسیب.

مطالعه “چگونه قطرات باران شکسته می شود زیستی, سطوح,” published ژوئن 8 در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم.

این تحقیقات نشان داد که چگونه microscale برجستگی همراه با نانو لایه ای از موم خرد و گسترش این قطره برای محافظت از سطوح شکننده از آسیب فیزیکی و خطر هیپوترمی.

وجود دارد در حال حاضر وجود دارد یک بازار بزرگ برای محصولات که با استفاده از نمونه های از طبیعت-شناخته شده به عنوان biomimicry-در طراحی خود: خود تمیز کردن آب-مقاوم در برابر اسپری مخصوص کفش و لباس و د شکر و تخم مرغ پوشش بر روی بال هواپیما. یافته های حاصل از این مطالعه می تواند منجر به بیشتر این محصولات در آینده است.

“این اولین مطالعه برای درک اینکه چگونه با سرعت بالا از قطرات باران تاثیر این سطوح آبگریز” گفت: ارشد نویسنده Sunghwan “آفتابی” یونگ دانشیار زیستی و مهندسی محیط زیست در دانشکده کشاورزی و علوم زیستی. نویسنده سرب است Seungho کیم, یک پژوهشگر فوق دکترا در یونگ آزمایشگاه.

مطالعات قبلی نگاه, آب, ضربه, حشرات و گیاهان در پایین اثرات و اشاره کرده اند که این مایع تمیز کردن خواص است. اما در طبیعت, قطرات باران می تواند سقوط در نرخ تا 10 متر در هر ثانیه پس از این پژوهش بررسی چگونگی قطرات باران در حال سقوط در سرعت های بالا ارتباط برقرار کردن با سوپر هیدروفوبیک سطوح طبیعی.

قطرات باران را در برخواهد داشت خطر یونگ گفت: به دلیل تاثیر خود را می تواند آسیب های شکننده بال پروانه ،

“[گرفتن آمار با] قطرات باران است که خطرناک ترین رویداد برای این نوع از حیوانات کوچک” او گفت: با توجه به نسبت وزن قطرات باران ضربه زدن یک پروانه بال خواهد بود شبیه به یک توپ بولینگ در حال سقوط از آسمان در یک انسان است.

در این مطالعه محققان نمونه های جمع آوری شده از برگ و پر حشرات است. دومی را به دست آورد, و از دانشگاه کرنل حشرات مجموعه با کمک شرکت-نویسنده Jason Dombroskie, مجموعه, مدیر و مدیر حشرات آزمایشگاه های تشخیصی.

محققان قرار داده شده نمونه ها در جدول منتشر قطره های آب از ارتفاع حدود دو متر در حالی که ضبط تاثیر در چند هزار فریم در ثانیه با یک دوربین فیلمبرداری با سرعت بالا.

در تجزیه و تحلیل این فیلم آنها دریافتند که هنگامی که یک قطره بازدید سطح آن موج و گسترش می یابد. یک نانو لایه موم نیز همین طور که بزرگتر microscale برجستگی بر روی سطح ایجاد سوراخ در گسترش قطرات باران.

“در نظر گرفتن میکرو-برجستگی به عنوان سوزن” یونگ گفت. اگر یکی کاهش یافته و به یک بادکنک بر روی این سوزن او گفت: “سپس این بالون را شکستن به قطعات کوچکتر. بنابراین همان چیزی که اتفاق می افتد به عنوان قطرات باران بازدید و گسترش می یابد.”

این شکنانه عمل را کاهش می دهد مقدار زمان رها کردن است و در تماس با سطح که محدودیت حرکت و کاهش نیروی ضربه در یک ظریف بال یا برگ. آن را نیز کاهش انتقال حرارت از سرد رها کردن. این مهم است زیرا عضلات حشرات بال برای مثال نیاز به گرم به اندازه کافی برای پرواز.

“اگر آنها یک بار دیگر در تماس با هوای سرد قطرات باران, آنها در حال رفتن به از دست دادن مقدار زیادی از گرما و آنها نمی توانند پرواز به راحتی” یونگ گفت: ساخت آنها را در معرض خطر شکارچیان, به عنوان مثال.

دفع آب به عنوان به سرعت به عنوان امکان پذیر است نیز مهم است زیرا آب بسیار سنگین ساخت پرواز در حشرات و پرندگان دشوار است و با وزن پایین گیاه برگ.

“با داشتن این دو لایه سازه” یونگ گفت: “[این موجودات] می توانید یک سوپر هیدروفوبیک سطح.”

مطالعه بودجه توسط بنیاد ملی علوم و وزارت کشاورزی ایالات متحده.

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط دانشگاه کرنل. Original نوشته شده توسط کریشنا Ramanujan. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>