Лапки жуков вдохновили ученых на создание нового материала
Жуки передвигаются под водой благодаря микроскопическим пузырькам воздуха на их лапках.
Станислав Горб, профессор Кильского университета (Германия) вместе со своей японской коллегой из Национального института наук о материалах разгадал механизм, позволяющий жуку-листоеду передвигаться по поверхностям, покрытым водой. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B.
«Общеизвестно, что смоченные предметы в воздушной среде могут слипаться, как прилипает к столу влажный лист бумаги. Это происходит за счет капиллярных сил, возникающих при взаимодействии поверхностного слоя воды, воздуха и вещества», -- пояснил профессор Горб. Когда насекомые ползают по сухим поверхностям, они не падают с них благодаря многочисленным волоскам на лапках, которые покрыты особыми выделениями, за счет чего и возникают капиллярные силы.
Однако часто насекомым приходится ползать по листьям, мокрым после дождя, а иногда и передвигаться под водой. «Эта способность на первый взгляд кажется удивительной, ведь в воде, при отсутствии воздуха, капиллярных сил быть не может», -- рассказал ученый. Однако, как установили авторы исследования, волоски на лапках насекомых устроены так, что при погружении в воду между ними остаются пузырьки воздуха. В присутствии этих пузырьков и создается необходимый капиллярный эффект, сцепляющий конечности насекомых с листьями.
Авторам статьи удалось воспроизвести микроструктуру лапок жука-листоеда Gastrophysa viridula, питающегося щавелем, в новом полимерном материале. Он способен приклеиваться к поверхностям под водой, не требуя при этом нанесения клеящих веществ. Разработчики надеются, что материал найдет широкое применение у аквалангистов и при проведении подводных работ.