Hogyan képes a parányi hangyadolgozó saját tömegének sokszorosát fölemelni?
Fotó: Profimedia
Bonyolult biomechanikai folyamatok állnak az elképesztő teljesítmény
hátterében; a kulcs-elem pedig a hangya „nyaka”, pontosabban az a lágy
szövetrész, amely a hangya fejének és tortájékának szilárd külső vázát
kapcsolja 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 ízülete, 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 nyakízület terhelhetőségének mértékében.
A kutatásban részes Vienny N. Nguyen, a Johnson 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 képes struktúráinak
működését ellesve az űrjárművek, robotok, sőt az asztronauták
szkafanderének tervezésében is nagyot léphetünk előre.”
Merkl Boglárka,
2015. 04. 23.
Kommentáld!