Эрдэмтэд хатагтайн эвхэгддэг далавчны нууцыг нээжээ

2024 Зохиолч: Seth Attwood | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-16 16:12

Токиогийн их сургуулийн эрдэмтэд хатагтайн нугалах арын далавчны нууцыг нээж, судаснуудын тор бүхий аль хэдийн сайн судлагдсан "гидравлик хөтөч" төдийгүй хэвлийн хөндийн элитра байдаг болохыг олж мэдэв. энэ үйл явцад шууд оролцдог.

Судлаачдын бүтээлийг "Proceedings of the National Academy of Sciences" сэтгүүлд нийтэлсэн бөгөөд Phys.org сайтад нэгтгэн хүргэж байна.

Хатагтай хорхойнууд хөл дээрээ алхахдаа далавчаа эвдэрч гэмтэхээс хамгаалахын тулд хатуу элитра дор нугалж чаддаг. Хэрэв хөөрөх шаардлагатай бол арын далавчнууд дунджаар 0.1 секундын дотор нээгддэг. Хатагтай шувуу далавчаа дэлгэхээсээ өмнө элитра өргөдөг тул энэ механизмыг сайн ойлгодог.

Элитра доорх цох хорхойн арын далавч нь оригами шиг нугалж, шингэнээр дүүрсэн хөлөг онгоцны сүлжээгээр нэвтэрдэг. Онгоц хөөрөхөөс өмнө хатагтай элитраг өргөж, цээжний гурав дахь хэсгийн булчингуудыг чангалж, нисдэг далавчны судаснуудад шингэний даралтыг нэмэгдүүлдэг. Үүний үр дүнд хөлөг онгоцны уян хатан чанар нэмэгдэж, далавч нь өргөжиж байна.

Эрдэмтэд далавчаа нугалах үйл явцыг нарийвчлан харж чадаагүй байна. Баримт нь газардсаны дараа хатагтай элтрийг нугалж, үүний дараа л арын далавчаа татаж, хэвлийн хөндийгөөр идэвхтэй тусалж эхэлдэг. Цог хорхойнууд нисдэг далавчаа нугалахад дунджаар хоёр секунд зарцуулдаг.

Далавчны нугалааг судлахын тулд эрдэмтэд долоон толботой хатагтай (Coccinella septempunctata) ашигласан. Тэрээр баруун талын хөшүүн хэсгийнхээ нэг хэсгийг авсан. Дараа нь устгасан талбайг хэт ягаан туяагаар эмчлэх боломжтой тунгалаг нийлэг давирхайн хуулбарыг бүтээх хэрэгсэл болгон ашигласан. Элитрагийн нийлэг хуулбарыг хатагтайн элитрагийн үлдсэн хэсэгт наасан байна.

Эрдэмтэд цох хорхойн хурдацтай судалгаа хийж, мөн элитрагийн алслагдсан хэсгийг микроскопоор судалжээ. Элитроны дотоод тал нь нисдэг далавчны хөлөг онгоцны хэв маягт тохирсон рельефтэй болох нь тогтоогджээ. Нэмж дурдахад, элитроны дотор талд нэг төрлийн "Velcro" байдаг - атираат далавчийг барьдаг хамгийн жижиг үсээр бүрхэгдсэн хэсгүүд.

Үүнтэй төстэй "Velcro" нь хэвлийн дээд талд байрладаг. Газардсаны дараа хатагтай элтра нугалж, дараа нь хэвлийг чангалж, шулуун болгож эхэлдэг. Энэ мөчид судаснуудад даралт буурч байна. Хэвлийн эхний чангарах үед судаснууд нь элитроны дотор талын харгалзах нүхэнд ордог.

Хэвлийн хөндийг сулруулсны дараа хойд далавчны доод талын дагуу гулсдаг. Дараа нь хатагтай хэвлийг дахин чангалж, далавчаа авч, элитра дор оруулдаг. Энэ тохиолдолд хөлөг онгоцны хоорондох ил тод мембран нь далавчийг нугалахад чиглүүлэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг.

Эрдэмтдийн тэмдэглэснээр, оригамигаас ялгаатай нь хатагтайн далавч нь хурц өнцгөөр эвхэгддэггүй, харин муруйдаг. Үүнээс болж тэдний механик хүч чадлыг хадгалах магадлалтай. Үүнээс гадна, мушгирах нь хэв гажилтын улмаас хөлөг онгоцыг нугалах, тэдгээрийн давхцахаас зайлсхийх боломжтой болгодог.

Тиймээс хатагтай хэвлийг агшааж, тайвшруулснаар арын далавчаа элитра дор бүрэн нугалж чаддаг. Эвхэгдсэн уян далавчнууд нь нэг төрлийн шахагдсан булгийн үүрэг гүйцэтгэж эхэлдэг гэж судлаачид үзэж байна. Элитра дээш өргөгдсөний дараа тэдний дотоод хэсэг нь хойд далавчтай зууралдахаа больж, хавар шиг шулуун болж эхэлдэг. Дараа нь тархах процессыг "гидравлик" авдаг.

Хатагтай шувуу болон бусад зарим цох хорхойн далавчийг дэлгэх, нугалах механизмыг судалснаар нарны зай, хиймэл дагуулын антеннаас эхлээд тавцангийн онгоцны далавч хүртэл янз бүрийн тоног төхөөрөмжийг эвхэх механизмыг бий болгох техникийн шилдэг шийдлийг олно гэж Японы эрдэмтэд үзэж байна.

Одоогоор цохтой адил далавчаа нугалах, задлах механизм байхгүй байна. Тавцангийн онгоцонд ашигладаг механизмууд нь гидравлик хөтөч ба түгжээний багц юм. Үндэснээсээ тодорхой зайд байгаа тээвэрлэгч онгоцны далавч нь нугасны гогцоотой нугалаатай байдаг.

Тусгай шахуургууд нь гидравлик систем дэх даралтыг шахаж, механизмын хөтөчийг далавчийг задлах эсвэл нугалахад хүргэдэг. Хэт их байрлалд далавч нь тогтмол байдаг. Эвхэгддэг далавчийг тавцантай онгоцонд орон зай хэмнэхийн тулд ашигладаг бөгөөд ингэснээр тэдгээрийг ангар эсвэл тавцангийн зогсоол дээр илүү авсаархан байрлуулах боломжтой.

Энэ оны хоёрдугаар сарын эхээр НАСА болон Бригам Янгийн их сургуулийн судлаачид дэлхийн жижиг хиймэл дагуулуудыг хөргөх зориулалттай эвхэгддэг радиаторын загварыг танилцуулсан. Энэхүү радиатор нь оригами шиг нугалж, нээгддэг. Төхөөрөмж нь атираа гүнийг тохируулах замаар дулаан дамжуулах түвшинг хянах болно: өндөр байх тусам төхөөрөмж илүү их дулааныг шингээх болно.