בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו
 

אתם מחוברים לאתר דרך IP ארגוני, להתחברות דרך המינוי האישי

טרם ביצעת אימות לכתובת הדוא"ל שלך. לאימות כתובת הדואל שלך  לחצו כאן

לקרוא ללא הגבלה, רק עם מינוי דיגיטלי בהארץ  

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

חוקרים תהו כיצד ניתן לתכנן מטוסים חזקים יותר. אז הם בדקו את שריון החיפושית

החיפושית המשוריינת השטנית מסוגלת לשאת פי 39 אלף ממשקל גופה. קבוצת מחקר בדקה עבור חיל האוויר של ארה"ב איך היא עושה את זה — וכיצד ניתן ליישם זאת במבנים הנדסיים

25תגובות
חיפושית משוריינת שטנית. יכולה לשאת פי 39 אלף ממשקל גופה
Jesus Rivera/אי־פי

היא יכולה לשרוד נקירות של ציפורים. היא תצא בלי פגע גם אם בעלי חיים ידרכו עליה. היא אפילו תמשיך בשלה אם גלגלי מכונית יעברו עליה. כעת מדענים חוקרים מה סוד השריון החסין למעיכות של החיפושית, וכיצד ניתן להמיר את הידע הזה כדי לעצב מטוסים ובניינים חזקים יותר.

"החיפושית היא סופר־חזקה", אמר פבלו סבאטיירי, מהנדס אזרחי מאוניברסיטת פרדו שבארה"ב. סבאטיירי נמנה עם קבוצת חוקרים, שבמסגרת המחקר החדש בדקה את עמידות חרק בשם חיפושית משוריינת שטנית (Diabolical Ironclad Beetle), האופיינית לאזורים הצחיחים של מערב ארצות הברית, למשקל המכונית.

אם כך, כיצד החרק הבלתי ניתן להכנעה (כמעט) עושה את זה? החיפושית נעזרת במעטה חיצוני ייחודי שמורכב משכבות ומחובר יחד כמו בתצרף, לפי המחקר של סבאטיירי ועמיתיו שפורסם ביום רביעי האחרון בכתב העת המדעי Nature. העיצוב הזה, לדברי החוקרים, עשוי לסייע בתכנון מבנים וכלי טיס עמידים יותר.

כדי להבין מה מעניק לחיפושית באורך 3 סנטימטרים את כוח העמידות שלה, החוקרים בחנו תחילה בכמה עומס היא יכולה לעמוד. החרק הצליח לשאת פי 39 אלף ממשקל גופו. לשם השוואה, כדי לעמוד בלחץ דומה על גופו, אדם במשקל 90 קילוגרם יצטרך לשאת כ-354 מיליון קילוגרם. חיפושיות מסוג אחר נכנעו לאחר שהועמס על גבם כשליש מהמשקל שהועמס על החיפושית המשוריינת השטנית.

החיפושית המשוריינת - דלג

בהמשך, החוקרים השתמשו במיקרוסקופ אלקטרונים ובסריקות סי־טי כדי לבחון את השלד החיצוני של החיפושית ולהבין מה הופך אותו לכה חזק. כמו אצל חיפושיות אחרות שלא יכולות לעוף, כנפי החפיה שלהן — כנפיים שנמצאות מעל כנפי התעופה העדינות ומגנות עליהן — התחזקו עם הזמן. במבט מקרוב, המדענים הבינו שהחיפוי הזה נעזר בעטיפה דמויית תצרף וממבנה שכבתי.

הם גילו שכאשר השריון נדחס, המבנה נשבר לאט במקום להתפצח בבת אחת. "כשאתה מתחיל לפרק אותם", אמר סבאטיירי, "הוא לא נשבר בצורה קטסטרופית, אלא רק מאבד קצת מצורתו. זה הכרחי עבור החיפושית".

זה יכול להיות שימושי גם עבור מהנדסים שמעצבים כלי טיס, כלי רכב אחרים ובניינים, בעזרת חומרים מגוונים כמו פלדה, פלסטיק וגבס. כיום, מהנדסים נשענים על יתדות, ברגים, ריתוך ודבק כדי לחבר חומרים זה לזה. אולם הטכניקות הללו עלולות להוביל להתפרקות.

לדברי סבאטיירי, במקרה של השריון של החיפושית, הטבע מעניק חלופה "מעניינת ואלגנטית". פו־יו צ'ן, מהנדס מאוניברסיטת טסינג הואה בטיוואן שלא השתתף במחקר, אמר כי מכיוון שהעיצוב בהשראת החיפושית נשבר בצורה מדורגת וניתנת לחיזוי, יהיה אפשר לחפש אחר סדקים במבנה בצורה מהימנה יותר.

המחקר הוא חלק מפרויקט בשווי שמונה מיליון דולר שמומן על ידי חיל האוויר של ארה"ב, בניסיון לגלות כיצד ניתן לפתח חומרים עמידים יותר באמצעים ביולוגיים. הפרויקט נעזר גם במאפיינים של חסילוני גמל שלמה וכבשים גדולי־קרניים. "אנחנו מנסים להגיע יותר רחוק מהטבע", אמר המהנדס דייוויד קיסאילוס, שהשתתף במחקר.

לפי קולין דוניהיו, ביולוג אבולוציוני מאוניברסיטת בראון שלא השתתף במחקר, מדובר בניסיון נוסף ללמוד מהעולם הטבעי כדי לפתור בעיות של בני אדם. כך, ההשראה להמצאת הצמדן (סקוץ' נצמד) הגיעה ממבנים דמויי וו של פרחים בעלי קוצים, והדבק המלאכותי נולד בזכות כפות רגליה הדביקות של השממית. דוניהיו טען כי מאפיינים אחרים רבים מהטבע יכולים להוליד רעיונות. "אלה הסתגלויות שהתפתחו על פני אלפי שנים", אמר.

לקריאת הכתבה של מריון רנו באי-פי



תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר הארץ

סדר את התגובות

כתבות שאולי פספסתם

*#
בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו