Skúsenosti získané hmyzom, pomáha pri vytváraní nových materiálov a procedúr

Spreje, Fumigátor všetky pruhy, siete proti komárom - ktoré jednoducho nejde prísť s osobou pre kontrolu hmyzu, ale najvytrvalejší z nich sú stále hrdo a dôstojne tieto prekážky prekonať. A my len naštvaný.

Poraziť tohto nepriateľa, je nutné poznať osobne, verí Yarger Jeff (Jeff Yarger) na Arizona State University (USA) a jeho kolegovia. Uplatnením najmodernejšie laboratórne x-ray zariadenia, ale starostlivo skúmať štrukturálne rysy látok produkovaných jednotlivými článkonožcov bezstavovcov, a dospel k záveru, že niektoré z nich sa mohli zabaliť proti hmyzu.

Napríklad potočníky (ktoré dospelí podobajú mory) produkujú lepivý pás, ktorý, na rozdiel od obvykle použité výlučne pod vodou - ako úlovku koristi (siete pripojenej k okraju skál na pobreží), a pre výstavbu prístreškov.

Pavučina chrostíků ... (v tomto prípade aj pod fotografiou Bennett Addison.)

"Je to oveľa silnejšie ako sekundovým lepidlom, ale pokusu o vloženie niečo sekundové lepidlo vo vani, nenechať uschnúť v rovnakom čase," - z nás robí atraktívnu ponuku Jeff Yarger. Schopnosť vytvoriť lepidlo, tečúca voda, nie je pochýb o tom, je veľmi cenná: za normálnych okolností sa nepokúšajte opraviť netesnosť potrubia vyžaduje odvodnenie, že v mnohých prípadoch je to jednoducho nemožné, pretože len veľmi málo ľudí súhlasí s tým, aby byť vyradené z prevádzky, napríklad vykurovacie potrubia v zime.

Ešte dôležitejšie je použitie takejto látky by mohlo byť vytvorenie umelej šľachy a väzy, s ktorými nakoniec budú môcť priblížiť k úplnej protézy tieto citlivé tkanivo. Dlhé pramene, vytvorené v obrazu a podobe chrostíků pásu správajú ako kolagénu v spojivového tkaniva, zatiaľ čo zostane odolný voči kvapalinám, neustále obklopujúce tieto materiály v ľudských kĺbov.

Podrobenie biopolyméry Základom tohto rúna, röntgenové difrakčné analýzy, výskumníci zistili, že sa radikálne líši od pavúka alebo priadky hodvábnou niťou. Tento web fosforylovaný, to znamená, že potom, čo sa telo vytvára vlákno tvoriaci aminokyseliny, molekulárnej reťazca, aby sa pripojil fosfáty. Už sme použiť fosfáty vytvoriť nejaký vodotesný náter, ale ich spojenie s lepidlom doteraz nebola skúmaná KHIMPROM. Po obdržaní týchto bionického hints chemikov úplne schopné opakovania tohto vynálezu potočníky v relatívne krátkom časovom období.

Inštalácia röntgenové analýzy, ktorú vlastní Argonne National Laboratory (USA) neprešiel a náš kamarát prisahal kobyliek. Netreba dodávať, že rozsah škôd spôsobených týmto hmyzom: podrobný opis problému možno nájsť aj v starovekých egyptských zdrojov a Starého zákona. Ale prosím: najväčší zaznamenal mrak kobyliek, zapuzdrenou v jednom čase 513 000 km, pozostával z 12,5 bilióna jednotlivcov a vážil 27,5 miliónov ton za predpokladu, že každý z týchto hmyzu jesť v deň, takže rastliny, sám, ako veľkú váhu. apokalyptickej rozsah ohrozenia je zrejmý. Boj s chemickými látkami, bohužiaľ, nie je to tak jednoduché: prekonávanie za deň až do 500 km, kobylky sa objaví náhle, postrek pesticídmi jeho príchodu je bezvýznamná pretože nemožno počítať dlhá dráha touto pohromou. Akonáhle je škodca okupuje pole, lebo aj on nemôže robiť starosti: s najväčšou pravdepodobnosťou, hmyz, jesť všetko vyčistiť, odletí na pár hodín predtým, než začnete konať.

Ale tu Scott Kirkton (Scott Kirkton) od Union College (USA), za použitia röntgenového žiarenia z ultra vysoko pevnej riešenia, zistil, že pred ďalším molto v každej fáze života kobylky sa stane v blízkosti starého plášťa. Z tejto priedušnice stlačeného a deformovaného hmyzu chitínový exoskelet, je ťažké dýchanie, čo vedie k zníženiu aktivity a volá sám pĺznutie. Pre overenie, že dáta získané kobylky boli držané v nízkej atmosfére kyslíka, a zistilo sa, že za takých podmienok, že lenivá k výrazu - je stále príliš malý pre ďalšiu fázu života. Vzhľadom k tomu, stratená bilióny mraky svätojánskeho začína po ďalšom línat (pred tým, než sa žiť sám, úplne neškodný) k zníženiu škôd z nájazdov, osiva, ktoré majú byť uložené v malom prístupe ku kyslíku. "Príliš rýchlo strácať povedie k vzniku menších dospelých, s nie príliš dobrú chuť k jedlu, a znížiť celkovú dĺžku života," - hovorí pán Kirkton.

...Jej parametre sú trochu lepšie ako obvyklé sekundového lepidla, ale tieto fosforylovanej zlúčeniny môžu byť prilepené pod vodou. že by bolo veľmi užitočné pre osoby sa dostať do rúk niečo také.

Avšak, drvivá väčšina línat je príznačné hmyzie škodcami, povedal vedec, pretože po ďalšej testovanie na iné typy metódy môžu byť tiež použité na ovládanie takmer všetky škodcu, ktoré infikujú semená kultúrnych rastlín. A bez pesticídov! V tomto prípade je malá fyzická veľkosť semena uľahčujú, aby ju udržali vo vyčerpanom kyslíka životného prostredia, aj keď, samozrejme, môže byť čaká na ďalší problém: musíme sa snažiť, aby to preháňať a nevytvárať príliš priaznivé podmienky pre rozvoj plesní.

A tretia skupina výskumníkov vedená Tom Daniel (Tom Daniel) University of Washington (USA), ktorý pracoval s rovnakou technikou, analyzoval svalové úsilie mávanie krídel môr. V tomto zmysle, svaly hmyzu sú starobylá tajomstvo, nemôžu byť predmetom rozhodnutia. Rovnaká molárna schopný výrazne urýchliť preč, a potom sa rýchlo spomalí. Teoreticky, jeho telo jednoducho nemôže poskytnúť dostatok energie pre tieto trhne, a napriek tomu každý z nás môže byť istý, že krtko to robí úspešne.

Takže zrazu ukázal tentoraz jej analýza pohybov, že horná časť hrudnej, kde svaly, rozvíja hlavné úsilie v tlkot krídel, z nejakého dôvodu, má teplotu nižšiu, než je spodná časť trupu svalov, ktoré je všeobecne veľmi málo zapletený s mávanie ,

To sa nezdá byť príliš logické, pretože s mechanickú prácu v tele mory vytvára teplo. Obraz sa zdá byť presne opačná: sval pracuje tvrdšie, teplejšie by to malo byť! Po zvážení situácie pomocou X-ray s vysokým rozlíšením, výskumníci zistili, že vlákno myosin (tvoriaci časť svalových vlákien proteín) sú ťahanie aktinových vlákien (druhú zložku rovnaká vlákna), svalové kontrakcie. Všetky tieto nite tvoria reshotkopodobnuyu štruktúru. Je pružný a schopný skladovanie elastické energie na dlhú dobu. V skutočnosti vytvára akumuláciu energie, nie motor (myšlienka veľa biológov). Zníženie svaly viac ako operácia pružiny po odstránení zachovanie jeho hmotnosť, skôr než na priamy účinok konvenčných motorov.

Relatívne chladné oblasti svalové vlákno bielkoviny moru zostalo v reshotkopodobnuyu štruktúre Spojených dlhší ako v horúčave, ale to neznamená, že miestne svaly opustený. Naopak trvajú dlhšie uchovanie energie pre silnejší kontrakciu. A počas tejto čakacej doby do svalu ešte chladné, čo vytvára dojem nízkej spotreby. Navyše, vzhľadom k nízkej teplote svalov sú schopní udržať tak dlho vlákno aktínu a myozínu v podobe mriežky, skladovanie energie pre výkonný prielom.

Kobylky. Niečo nevinný, nie? Ale nie v skupinách vytvorená s hladom. A potom - Zbohom, a žne veľké plochy. (Ilustračné Wikimedia Commons).

Stručne povedané, vedci boli schopní objaviť nový mechanizmus skladovania energie vo svaloch, a to je veľmi dôležité, najmä ak si uvedomíme, že svaly a mora muž štrukturálne nebude príliš líšiť. Je zrejmé, že autori myšlienky, hromadenie elastické deformačná potenciálna energia hrá významnú úlohu v našich svalov, ktoré môžu významne pokročiť protetických končatín a na pomoc pri liečbe chorôb, ktoré napádajú ľudské svalstvo.