oamenii de știință japonezi și-au dat seama cum buburuzele își îndoaie aripile transplantând o aripă artificială transparentă pe insectă și observând mecanismul său de pliere subiacent. Rezultatele studiului, care ajută la explicarea modului în care aripile își pot menține rezistența și rigiditatea în timpul zborului, devenind în același timp elastice pentru plierea compactă și depozitarea pe sol, oferă indicii pentru designul inovator al unei game largi de structuri dislocabile, de la antene satelit la Instrumente medicale microscopice la articole pentru utilizare zilnică precum umbrele și ventilatoare.Buburuzele sunt insecte extrem de mobile care pot comuta între mers și zbor cu ușurință și viteză, deoarece își pot desfășura și prăbuși rapid aripile. Aripile lor constau din elytra întărită, aripile anterioare cu pete familiare și aripile din membrana moale utilizate pentru zbor, care sunt acoperite și protejate de elytra.

studiile anterioare au sugerat că mișcările în sus și în jos în abdomen și modelele complexe de Cute asemănătoare origami pe aripi joacă un rol important în procesul de pliere, dar modul în care mișcarea simplă produce o formă pliată atât de complicată a rămas un mister. Buburuzele își închid Elitrele înainte de plierea aripii, împiedicând observarea procesului detaliat și, deoarece Elitrele sunt elemente esențiale pentru pliere, ele nu pot fi îndepărtate pentru a dezvălui ce se află dedesubt.

pentru a studia mecanismul de pliere și structura, un grup de cercetare japonez a construit un elytron artificial transparent din rășină întărită cu lumină ultravioletă-adesea aplicată în arta unghiilor—folosind o impresie de siliciu a unui elytron pe care l—au îndepărtat dintr-o Coccinella septempunctata buburuză reperată și l-au transplantat pentru a înlocui aripa lipsă.grupul, condus de profesorul asistent Kazuya Saito de la Institutul de științe industriale al Universității din Tokyo, a folosit apoi camere de mare viteză pentru a observa mișcările de pliere și desfășurare ale aripilor posterioare. Oamenii de știință au descoperit că buburuzele folosesc cu pricepere marginea și suprafața inferioară a elytronului, a cărei curbură se potrivește formei caracteristice a curbei venelor posterioare, pentru a plia aripile de-a lungul liniilor de Cute, împreună cu mișcările de ridicare abdominale care duc la frecarea și tragerea aripilor posterioare în spațiul lor de depozitare dorsală.

„nu eram sigur dacă gărgărița își poate plia aripile cu un elytron artificial din rășină de unghii”, spune Saito. „Așa că am fost surprins când am aflat că se poate.”

Mai mult, cercetătorii au folosit scanarea cu micro-tomografie computerizată (CT) pentru a investiga formele tridimensionale (3D) ale aripilor pliate și desfăcute și punctele de îndoire din zona rigidă a hindwings pentru a înțelege mecanismul de transformare a aripilor care dă naștere rigidității și rezistenței necesare zborului și elasticității care facilitează plierea. Ei au dezvăluit că o formă curbată în vene, la fel ca cea a arcului cu bandă—aparatul folosit pentru măsurarea cunoscut și sub numele de bandă de tâmplar—ajută la susținerea aripilor. Structuri similare cu arc de bandă-puternice și ferme atunci când sunt extinse, dar care pot fi îndoite în mod arbitrar și depozitate în formă compactă—sunt utilizate pe scară largă în brațele de extensie și balamalele structurilor dislocabile în spațiu, cum ar fi antenele prin satelit.

„tehnica buburuzelor pentru realizarea plierii complexe este destul de fascinantă și nouă, în special pentru cercetătorii din domeniile roboticii, mecanicii, aerospațiului și ingineriei mecanice”, spune Saito.

înțelegerea modului în care buburuzele pot îndeplini cerințele conflictuale de a-și fortifica aripile cu rezistență și stabilitate pentru zbor, făcându-le în același timp flexibile pentru pliere și depozitare compactă după aterizare are implicații semnificative pentru știința ingineriei.