Japonští vědci zjistili, jak berušky složit svá křídla pomocí transplantace transparentní umělé křídlo na hmyz a pozoruje jeho základní skládací mechanismus. Studie je zjištění, které pomáhají vysvětlit, jak se křídla mohou udržovat jejich pevnost a tuhost během letu, zatímco stále pružný pro kompaktní skládání a ukládání na zemi, poskytovat rady pro inovativní design pro širokou škálu nasazení struktur, od satelitní antény na mikroskopické lékařské nástroje, aby články pro každodenní použití jako deštníky a fanoušky.

berušky jsou vysoce mobilní hmyz, který může snadno a rychle přepínat mezi chůzí a létáním, protože mohou rychle nasadit a sbalit křídla. Jejich křídla se skládají z tvrzené krovky, předních křídel s známé skvrny, a měkké-membrána hindwings použity pro let, které jsou kryty a chráněny krovkami.

Předchozí studie ukázaly, že up-and-down pohyby v břiše a složité origami-jako brankovišti vzory na křídlech hrají důležitou roli v procesu skládání, ale jak jednoduchý pohyb vytváří tak složitý složený tvar, zůstává záhadou. Berušky v blízkosti jejich krovky, než křídlo skládací, brání pozorování podrobný proces, a jako krovky jsou základními prvky pro skládání, oni také nemohou být odstraněny, aby odhalit, co se skrývá pod ním.

studovat skládací mechanismus a struktura, Japonská výzkumná skupina postavena transparentní umělé krovka před ultrafialovým světlem tuhnoucí pryskyřice—často aplikován v nail art—pomocí silicon dojem krovka jsou odstraněny z Coccinella septempunctata spatřen beruška, a transplantoval ji nahradit chybějící forewing.

skupina vedená docentem Kazuya Saito z University of Tokyo Institute of Industrial Science, pak se používají vysokorychlostní kamery sledovat zadních křídel je skládání a rozkládání pohybů. Vědci zjistili, že berušky dovedně používat okraj a spodní povrch krovka, jehož zakřivení odpovídá charakteristické křivky tvar hindwing žíly, složit křídla podél záhybu linky, spolu s zvedání břišní pohyby, což má za následek tření a tahání z hindwings do jejich hřbetní úložný prostor.

„nebyl jsem si jistý, jestli by beruška mohla sklopit křídla umělým elytronem vyrobeným z nehtové pryskyřice,“ říká Saito. „Takže jsem byl překvapen, když jsem zjistil, že to může.“

kromě toho, vědci používají mikro-počítačová tomografie (CT), skenování do vyšetřování tří-dimenzionální (3D) tvary složené a rozložil křídla a ohýbání bodů v tuhé oblasti hindwings pochopit křídlo transformace mechanismus, což vede k tuhosti a síly potřebné pro létání, a pružnost usnadňuje skládání. Odhalili, že zakřivený tvar v žilách, podobně jako u páskové pružiny-zařízení používané pro měření známé také jako tesařská páska-pomáhá podporovat křídla. Podobné pásky jaro-jako struktury—silný a pevný, když prodloužena, ale které lze libovolně ohýbat a uloženy v kompaktní formě—jsou široce používány v prodloužení, ramena a závěsy prostoru nasazení struktur, jako jsou satelitní antény.

„berušky‘ technika pro dosažení složité skládání je docela fascinující a nové, zejména pro výzkumné pracovníky v oblasti robotiky, mechaniky, letectví a strojírenství,“ řekl Saito.

Pochopení toho, jak berušky může dosáhnout protichůdné požadavky posilující jejich hindwings s sílu a stabilitu za letu, a zároveň je poddajný pro skládací a kompaktní skladování po přistání má významný dopad na technické vědy.