Как жук, использующий свою задницу, чтобы стряхивать капли мочи, может сохранить ваши умные часы сухими

Стекляннокрылый бекас — впечатляющее насекомое, когда мочится, и может вдохновить на создание более эффективных конструкций водонепроницаемых устройств.

Саад проводил кампанию в своем огороде в Атланте, штат Джорджия, когда впервые заметил этот подвиг. Снайпер формирует аккуратные круглые капли мочи, которые вы разрезаете с молниеносной скоростью. Бхамла, доцент кафедры биомолекулярной инженерии Технологического института Джорджии, достал свой iPhone, чтобы снять несколько замедленных видеороликов.

«Чем больше я увеличивал масштаб, тем больше понимал, что он делает что-то интересное», — говорит Бхамла. край.

Оказывается, снайпер совершает со своей мочой что-то, что еще не было задокументировано в биологической системе — явление, называемое сверхтягой. Как это делает снайпер, подробно описано в Досье. Исследовательская работа Бхамла и его коллеги сообщают на этой неделе в журнале Связь с природой. И это может просто помочь людям понять, как достичь сверхтяги — не с помощью мочеиспускания, а с помощью умных часов и других устройств, которые вытираются.

Проще говоря, сверхтяга позволяет упругому объекту летать со скоростью, превышающей скорость объекта, который он запускает. Точное время между мягким телом и катапультой дает телу заряд энергии. Чтобы понять это явление, представьте себе прыгуна-олимпийца, объясняет Бхамла. Опытный ныряльщик может отрегулировать прыжок так, чтобы получить от трамплина максимальную двухтонную энергию.

Сняв видео на свой iPhone, Бхамла и его коллеги обратились к высокоскоростным камерам и микроскопам, чтобы поближе рассмотреть снайпера. То, что они нашли, было анальной ручкой, также известной как прикладная вспышка, и это ключ к уникальному способу, которым насекомое занимается своими делами. Заднее мерцание движется назад, чтобы освободить место для поступающей мочи, позволяя ей образовать каплю на кончике хвоста насекомого. В то же время вспышка сжимает каплю, позволяя энергии увеличивать поверхностное натяжение.

Как только капля приобретает нужный размер и форму, мигалка поворачивается назад еще на 15 градусов. Затем это Капля отлетает, как пинбол. Вспышка приклада невероятно быстра, развивая ускорение более 40G, что в 40 раз быстрее, чем ускорение юркого гепарда. Еще удивительнее то, что моча летит с большей скоростью, чем вспыхивает приклад — явный признак овердрайва.

В качестве дополнительного преимущества эта тактика также очень энергоэффективна. Ведь капля движется быстрее, чем ее запуск катапульты. Снайперы на самом деле мочатся таким образом, чтобы сэкономить энергию, потому что они мочатся много. Каннибалы будут пить и мочиться в 300 раз больше своего веса в день, потому что их диета очень низкокалорийна и не содержит питательных веществ из растительного сока. И ей приходится выплеснуть свою мочу, чтобы капля не прилипла к ней, как шарик кленового сиропа.

Какое это имеет отношение к умным часам? Например, функция Water Lock в Apple Watch может выливать воду из устройства после купания. Но, насколько известно Хамле, подобные устройства еще не используют гипертягу. Если инженеры смогут поучиться у снайпера, они смогут разработать более эффективные системы отвода воды для устройств. Таким образом, вы сможете сохранить ваши часы сухими и заряженными в течение более длительного периода времени. Такую же технологию можно использовать в слуховых аппаратах или во всем, что вы хотите сделать водонепроницаемым.

Бхамла и его команда испытали снайперскую тактику, отражая воду от громкоговорителей на кухне. Они использовали вибрацию динамиков, чтобы сжимать крошечные капельки, создавая поверхностное натяжение. С точным расчетом времени они могут запускать капли на высокой скорости.

Хотя это может показаться уместным, но не за этот удобный трюк насекомое получило прозвище «снайпер». В основном известен в США как поражение для фермеров. Это может быть похоже на следы его укусов Как крошечные пулевые отверстия в листьях и может передавать болезнь от одного растения к другому. Обильное мочеиспускание также может привести к побледнению плода.

Бхамла надеется, что его исследование вдохновит больше людей взглянуть на насекомых с новой точки зрения. «Я думаю, что это сделает детей молодыми сердцем и в их возрасте, если они выйдут на свои задние дворы, посмотрят и повеселятся», — сказал он. край. «Это так весело. Мне этого достаточно».