сила, прочность, роботы, муравьи
Как известно, муравьи могут свободно поднимать вес, который в несколько раз превышает их собственный. В рамках очередного исследования группа ученых решила выяснить границы данной невероятной грузоподъемности, а также механику, которая отвечает за это. Научные сотрудники из университета штата Огайо полагают, что муравей может поднять груз, весом в пять тысяч раз превышающий вес его тела. При этом основная масса нагрузки ложится на шею насекомого. Ученые убеждены, что за счет этих наблюдений у человека может появиться возможность разрабатывать более выносливых и сильных роботов. Об этом сообщают эксперты раздела "Hi-tech" издания для инвесторов "Биржевой лидер".
С целью проведения своих научных исследований ученые вели наблюдение за аллеганским муравьем, который обитает на востоке Соединенных Штатов. Чтобы определить силу этого муравья, исследователи провели эксперимент, призванный определить, какое давление может выдержать шея насекомого.
Ход эксперимента.
Предварительно несколько муравьев держали в холодильной камере для своеобразной анестезии, а после насекомых поместили в центрифугальную установку, представляющую собой круглое помещение. При вращении внутри нее создается центрифужная сила, которая прижимающая все находящееся внутри к стенкам, фактически лишая возможности стоять. С набором скорости муравьев начало притягивать к стенкам центрифуги, и остаться на месте им позволила только одна вещь — их головы были приклеены к полу.
Сопоставив сопротивление и растущую прижимную силу, с которой боролась шея муравья, ученые смогли определить объем, который тело муравья способно выдержать. Как оказалось, соединительные ткани шеи могут растягиваться под давлением, сила которого более чем в 350 раз превышает вес муравья. При этом вес воздействующей на насекомых прижимной силы, которая все же смогла отделить муравьиное тело от головы, оказался примерно в 5 тысяч раз больше веса насекомого.
В ходе эксперимента с центрифугой ученые использовали приборы компьютерной томографии, которые позволяют проследить за тем, как вели себя мягкие ткани шеи и твердый экзоскелет на теле и голове насекомого. Подобные соединительные и контрастные материалы, как правило, испытывают самую большую нагрузку, но, как рассказывают ученые, у муравьев между этими тканями сбалансированный и плавный переход, позволяющий увеличить общую выносливость.
Напомним, при принятии сложных решений муравьи используют "коллективный мозг".
