https://frosthead.com

Le pieghe simili a origami delle ali di coccinella potrebbero portare a ombrelli migliori

Le coccinelle sono piccoli coleotteri compatti, ma le loro ali sono sorprendentemente grandi quando spiegate da sotto i loro gusci maculati. E come riferisce Sarah Knapton a The Telegraph, i ricercatori hanno a lungo perplesso su come le coccinelle possano piegare le ali così strettamente. Quindi gli scienziati in Giappone hanno deciso di dare un'occhiata migliore, sostituendo il forew avvistato, noto come elytron, con un pezzo di resina trasparente. Ciò che hanno imparato potrebbe aiutare gli ingegneri a progettare collettori solari pieghevoli o persino un nuovo tipo di ombrello.

Kazuya Saito, professore associato presso l'Istituto di scienze industriali dell'Università di Tokyo, progetta strutture pieghevoli, quindi le ali degli insetti sono un interesse naturale. "Rispetto ad altri coleotteri, le coccinelle sono molto brave a volare e spesso decollano", dice a Bryson Masse a Gizmodo. "Ho pensato che i loro sistemi di trasformazione delle ali fossero eccellenti e abbiano un grande potenziale di ingegneria".

Lui e il suo team hanno provato diversi metodi per capire come la coccinella ha piegato la sua ala. Scattarono immagini ad alta velocità dell'insetto aprendo e chiudendo le ali, ma non riuscivano ancora a vedere l'effettivo processo di piegatura sotto gli avanzi macchiati opachi. Hanno tentato di stampare in 3D un'ala artificiale, ma non sono riusciti a crearne una abbastanza trasparente da poter essere vista a fondo.

Come riporta Masse, il segretario dei ricercatori è stato colui che ha trovato una soluzione: la resina trasparente per nail art. Dopo aver realizzato l'ala dalla resina, il team è stato in grado di osservare come l'insetto si è piegato e aperto le sue ali.

Una coccinella con la sua conchiglia trasparente Una coccinella con la sua conchiglia trasparente (Kazuya Saito)

Le creature usano il bordo dell'elitre e i movimenti addominali per piegare l'ala lungo linee piegate. L'esame delle ali usando una TAC ha anche rivelato che hanno vene elastiche simili a una misura di nastro che sono abbastanza rigide da consentire agli insetti di volare, ma abbastanza elastiche da piegare.

Saito dice a Masse che le ali sono insolite perché le "strutture trasformabili" di solito coinvolgono parti mobili e giunti. Ma nell'ala della coccinella mancano quelle complicazioni, completando un compito relativamente complesso attraverso flessibilità ed elasticità. L'articolo appare in The Proceedings of National Academies of Science.

Mentre la struttura delle ali di coccinella può avere applicazioni per cose come pannelli solari pieghevoli per satelliti e navi spaziali, Saito sembra molto entusiasta della sua applicazione a qualcosa di molto più domestico. "Credo che la piega dell'ala dello scarabeo abbia il potenziale per cambiare il design dell'ombrello che è rimasto sostanzialmente invariato per oltre 1000 anni", dice a Knapton. Gli ombrelli pieghevoli di solito hanno più parti e si rompono facilmente alle articolazioni. Ma l'ombrello coccinella potrebbe essere realizzato con "telai flessibili senza soluzione di continuità", dice, rendendolo indistruttibile in caso di forte vento e veloce da distribuire usando "energia elastica immagazzinata".

Saito ammette che non ha ancora un design per l'ombrello, ma forse sarà simile a questo.

Le pieghe simili a origami delle ali di coccinella potrebbero portare a ombrelli migliori