Jak robak używający tyłka do strzepywania kropli moczu może sprawić, że Twój smartwatch będzie suchy

Szklanoskrzydły bekas jest imponującym owadem podczas oddawania moczu i może zainspirować bardziej wydajne projekty wodoodpornych urządzeń.

Saad prowadził kampanię w swoim ogrodzie warzywnym w Atlancie w stanie Georgia, kiedy po raz pierwszy zauważył ten wyczyn. Snajper tworzy zgrabne, okrągłe krople moczu, które tniesz z prędkością błyskawicy. Bhamla, asystent profesora inżynierii biomolekularnej w Georgia Tech, wyciągnął swojego iPhone’a, aby nagrać kilka filmów w zwolnionym tempie.

„Im bardziej przybliżałem, tym bardziej zdawałem sobie sprawę, że robi coś interesującego” — mówi Bhamla. krawędź.

Okazuje się, że snajper dokonuje ze swoim moczem czegoś, co nie zostało jeszcze udokumentowane w systemie biologicznym — zjawisko zwane superpchnięciem. Jak snajper to robi, jest szczegółowo opisane w Dossier Artykuł badawczy Bhamla i współpracownicy donoszą w tym tygodniu w czasopiśmie Komunikacja natury. I może po prostu pomóc ludziom dowiedzieć się, jak osiągnąć super ciąg – nie za pomocą sikania, ale za pomocą smartwatchy i innych urządzeń, które same się osuszają.

Mówiąc najprościej, super-pchnięcie pozwala elastycznemu obiektowi latać z prędkością większą niż obiekt, który wystrzeliwuje. Precyzyjne wyczucie czasu między gąbczastym ciałem a katapultą daje ciału zastrzyk energii. Aby zrozumieć to zjawisko, rozważmy nurka olimpijskiego, wyjaśnia Bhamla. Doświadczony nurek może dostosować skok, aby uzyskać maksymalną dwutonową energię z trampoliny.

Po nagraniu filmów za pomocą swojego iPhone’a Bhamla i jego koledzy zwrócili się ku szybkim kamerom i mikroskopom, aby przyjrzeć się snajperowi z bliska. To, co znaleźli, to długopis analny, znany również jako błysk tyłka, i to jest klucz do wyjątkowego sposobu, w jaki owad zajmuje się swoimi sprawami. Tylne migotanie przesuwa się do tyłu, aby zrobić miejsce dla napływającego moczu, pozwalając mu uformować kroplę na czubku ogona owada. W tym samym czasie błysk ściska kropelkę, pozwalając energii na wytworzenie napięcia powierzchniowego.

Gdy kropla osiągnie odpowiedni rozmiar i kształt, migacz obraca się z powrotem o kolejne 15 stopni. Potem to Kropla odbija się jak piłka do gry w pinball. Błysk tyłka jest niewiarygodnie szybki, przyspieszając do ponad 40 G, czyli 40 razy szybciej niż przyspieszenie energicznego geparda. Jeszcze bardziej zdumiewające jest to, że mocz leci z większą prędkością niż tyłek miga – charakterystyczny znak przesterowania.

Dodatkową korzyścią jest to, że ta taktyka jest również bardzo energooszczędna. W końcu kropla porusza się szybciej niż jej wystrzelenie z katapulty. Snajperzy faktycznie oddają mocz w ten sposób, aby oszczędzać energię, ponieważ oddają mocz bardzo. Kanibale piją i oddają mocz do 300 razy więcej niż ważą dziennie, ponieważ ich dieta jest bardzo niskokaloryczna i pozbawiona składników odżywczych z soków roślinnych. I musi wypluwać mocz, żeby kropla nie przylgnęła do niej jak kulka syropu klonowego.

Co to ma wspólnego z inteligentnym zegarkiem? Na przykład funkcja Water Lock w zegarku Apple Watch może wytrysnąć z urządzenia po pływaniu. Ale o ile Hamla wie, takie urządzenia nie używają jeszcze hyperthrus. Jeśli inżynierowie będą mogli uczyć się od snajpera, być może będą w stanie zaprojektować wydajniejsze systemy wydalania wody dla urządzeń. Dzięki temu zegarek będzie suchy i ładowany przez dłuższy czas. Ten sam rodzaj technologii można zastosować w aparatach słuchowych lub czymkolwiek innym, co chcesz uczynić wodoodpornym.

Bhamla i jego zespół przetestowali taktykę snajperską, odbijając wodę od głośników na kuchennych blatach. Wykorzystali wibracje głośników do kompresji maleńkich kropelek, budując napięcie powierzchniowe. Dzięki precyzyjnemu wyczuciu czasu mogą następnie wypuszczać zrzuty z dużą prędkością.

Choć może się to wydawać odpowiednie, ta użyteczna sztuczka nie jest tym, dzięki czemu owad zyskał przydomek „snajper”. Znany głównie w Stanach Zjednoczonych jako zmiana patologiczna dla rolników. To może wyglądać jak jego ślady ugryzień Jak małe dziury po kulach w liściach i może przenosić chorobę z jednej rośliny na drugą. Obfite oddawanie moczu może również prowadzić do blanszowania owoców.

Bhamla ma nadzieję, że jego badania zainspirują więcej osób do spojrzenia na owady z nowej perspektywy. „Myślę, że sprawiłoby to, że dzieci młode duchem i starsze poszłyby na swoje podwórka, popatrzyły i dobrze się bawiły” – powiedział. krawędź. „To świetna zabawa. To mi wystarczy”.