طراحی هواپیما با الهام از پای حشرات

دانشمندان ایرلندی در حال بررسی پای حشرات مختلف برای ارتقای ساختارهای لوله‌ای طولانی در هواپیماها و کاهش وزن آن‌ها هستند.

این محققان همچنین به دنبال استفاده از یافته‌های خود در ساخت تجهیزات بیمارستانی مانند کاتترها هستند.

دانشمندان کالج ترینیتی دوبلین در حال بررسی اشکال مختلف پای حشراتی مانند ملخ، سوسک، حشرات چوب و زنبورها برای مشاهده این نکته هستند که پاهای آن‌ها چگونه تحت فشار، خم می‌شوند. تیم علمی حشراتی با اشکال مختلف پا و سبک زندگی‌های مختلف را بررسی کرد.

حشرات چوب دارای پنج خط‌الراس طولی هستند که تا پایین پاهایشان امتداد یافته‌اند. محققان دریافتند این خط‌الراس‌ها مانع از خم‌شدن نمی‌شوند اما به پاها کمک می‌کنند از آسیب در امان بمانند. آن‌ها به ویژه در مقابل نوع خاصی از خم‌شدن موسوم به خم‌شدن ارتجاعی مقاومت می‌کنند.

این موضوع نشان می‌دهد چگونه ویژگی‌های ماده و هندسه می‌توانند در شیوه‌های پیچیده با یکدیگر تعامل داشته باشند و دانشمندان باید هنگام طراحی لوله‌های با جداره نازک این موضوع را در نظر بگیرند.

پاهای زنبورها دارای سطح مقطع مثلثی است و این سطح، منطقه مسطح بزرگی دارد که در آن منبع گرده وجود دارد.

دانشمندان دریافتند این موضوع بر لحظه خم‌شدن اثر منفی نمی‌گذارد و بنابراین سطح مقطع‌های غیردورانی را می‌توان بدون کاهش استحکام مکانیکی طراحی کرد.

ملخ‌ها و سوک‌ها دارای پاهای توخالی و سطح مقطع تقریبا دورانی هستند و زمانی که می‌پرند، پاهایشان به آستانه شکستن نزدیک می‌شوند اما نمی‌شکنند.

دانشمندان امیدوارند درک حشرات، الهام‌بخش ساخت مواد مقلد زیستی باشد. آن‌ها همچنین به دنبال بررسی پوشش بندپایان هستند؛ گرچه این پوشش یکی از معمول‌ترین مواد در دنیاست، محققان هنوز چیزی درباره آن نمی‌دانند.

گام‌های بعدی این تحقیق شامل آزمایش چگونگی واکنش نشان‌دادن حشرات به فشار است.