شگرد شگفتانگیز حشرات برای پرواز ایمن در میان رگبار باران
یافتههای علمی تازه راز پرواز حشرات در باران، شگرد خرد کردن قطرات با نانوساختارهای بال و ترفند بقا در برابر ضربه را فاش کرد.
برخورد یک قطره باران به بدن کوچک حشره، از نظر نسبت وزن و شدت ضربه درست مثل برخورد یک اتومبیل به انسان است؛ با این حال بسیاری از حشرات به شکل شگفتانگیزی در هوای بارانی، مسیر خود را بدون سقوط ادامه میدهند.
راز پرواز حشرات در باران زیر رگبار شدید
وقتی باران تند میبارد، هر قطره میتواند تا ۵۰ برابر یک پشه وزن داشته باشد و با سرعت نزدیک به ۳۰ کیلومتر بر ساعت فرود بیاید.
اگر این جانداران ذرهای در برابر ضربه مقاومت سخت نشان میدادند، نیروی برخورد بلافاصله بال و استخوانبندی آنها را متلاشی میکرد.
دوربینهای فوقسریع پژوهشگران نشان دادهاند که پشهها هنگام برخورد قطره، به جای پس زدن آن، همراه با آب چند میلیمتر سقوط میکنند. وزن بسیار کم و استخوانبندی خارجی منعطف آنها اجازه میدهد انرژی قطره خنثی شود و حشره در کسری از ثانیه خودش را از دل قطره بیرون بکشد و تعادلش را بازیابد.
زره نانومتری و ساختار بال حشرات
پروانهها و سنجاقکها، استراتژی دفاعی کاملاً متفاوتی در برابر رگبار دارند. سطح بال پروانهها پوشیده از میلیونها برجستگی میکروسکوپی و یک لایه مومی نانومتری است که خاصیت فوقآبگریز دارند.
این معماری بینظیر باعث میشود قطرههای درشت باران به محض برخورد با بال، متلاشی و به ذرات ریز و بیخطر تبدیل شوند.
پودر شدن سریع قطره نه تنها وزن مخرب آب را از روی بال برمیدارد، بلکه مانع افت دمای عضلات پروازی حشره میشود؛ عاملی حیاتی که بدون آن امکان بالزدن از بین میرفت.
سازوکار دفع ضربه در برابر قطرات سنگین باران
علاوه بر ساختارهای فیزیکی، مهارتهای آیرودینامیکی و واکنشهای عصبی سریع حشرات، نقش تعیینکنندهای در هوای بارانی ایفا میکنند.
حسگرهای حساس روی شاخکها، تغییرات رطوبت و فشار هوا را پیشبینی میکنند و در صورت شدید شدن طوفان، حشرات به سمت پناهگاههایی مانند زیر برگها تغییر مسیر میدهند.
آنهایی هم که به پرواز ادامه میدهند نیز با تنظیم زاویه بالها، مانع چسبیدن قطرات آب میشوند.
این مهارت بینظیر طبیعی امروز الهامبخش مهندسان برای طراحی ریزپهپادهای مقاوم در برابر طوفان و پوششهای ضدیخ بدنه هواپیماها شده است.
