สไตรเดอร์น้ําสามารถบรรจุน้ําหนักได้ 15 เท่าและลอยตัว ที่นี่ตา strider อีกข้อผิดพลาดลอย
(เครดิตภาพ: MIT/ บุช, Hu et al.)สไตรเดอร์น้ําที่น่าตื่นตาตื่นใจไม่เพียง แต่เดินบนน้ํา มันข้ามข้ามไปด้วยความสง่างามของนักสเก็ตโอลิมปิกและพลังของผู้เล่นฮอกกี้ แมลงเต้นขึ้นและลงเพื่อหลีกเลี่ยงการจมอยู่ใต้น้ําโดยหยดน้ําฝนและสามารถบรรจุน้ําหนักตัวได้ 15 เท่าโดยไม่จม
จนถึงตอนนี้นักวิทยาศาสตร์คิดว่าความสามารถในพระคัมภีร์ไบเบิลที่ดูเหมือนนี้เกิดจากขี้ผึ้งที่หลั่งออกมาบนขาของแมลงรวมกับแรงตึงผิวของน้ําซึ่งเป็นคุณสมบัติของน้ําที่ทําให้ขอบเขตของมันทํางานบางอย่างเช่นยืด Saran Wrap สําหรับสิ่งเล็ก ๆแต่การวิจัยใหม่พบว่าขาของสไตรเดอร์น้ําถูกปกคลุมไปด้วยขนด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่ดักจับฟองอากาศขนาดเล็กทําให้แมลงลอยได้
ผลที่ได้คือเหมือนน้ําออกจากหลังเป็ด Lei บอก LiveScienceการค้นพบอาจนําไปสู่สิ่งทอที่กันน้ําใหม่นักวิจัยกล่าวว่า “แต่การค้นพบของเราอาจเป็นประโยชน์มากกว่าในการออกแบบอุปกรณ์น้ําขนาดเล็กที่เป็นนวัตกรรมใหม่ด้วย [คุณสมบัติ] ที่ลดการลากและการขับเคลื่อนที่รวดเร็ว” Lei กล่าว
ภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์ของขาของแมลงเผยให้เห็นว่าขนที่มองไม่เห็นที่เรียกว่า microsetae นั้นมุ่งเน้นในทิศทางเดียวและเกี่ยวข้องกับหลายชั้น microsetae รูปเข็มมีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 3 ไมโครเมตร (เส้นผมของมนุษย์กว้าง 80-100 ไมโครเมตร)
ไมโครเซตจะถูกทําคะแนนด้วยร่องที่วัดเป็นนาโนเมตรแม้แต่หน่วยเล็ก ๆ ที่แสดงถึงพันล้านเมตร
อากาศถูกขังอยู่ในช่องว่างท่ามกลางไมโครเซตและนาโนร่องเพื่อสร้างเบาะอากาศซึ่งป้องกันไม่ให้ขาเปียก Lei อธิบาย “ขนเป็ดเป็นเรื่องที่คล้ายกัน แต่พวกมันไม่ได้มีประสิทธิภาพเท่ากับขาของ striders เพื่อให้ได้การกันน้ําที่ยอดเยี่ยม”นักวิทยาศาสตร์เรียกขาที่มีขนดกว่า superhydrophobic
เพื่อตัดขี้ผึ้งและแรงตึงผิวเป็นเทคนิคการเดินน้ําที่ทํางานได้นักวิจัยได้สร้างขาของสไตรเดอร์เทียมและเคลือบด้วยขี้ผึ้ง มันทํางานได้ดีพอที่จะรองรับสไตรเดอร์มันฝรั่งที่นอน แต่ “แต่ไม่ช่วยให้มันร่อนหรือโผไปรอบ ๆ อย่างรวดเร็วบนพื้นผิว”นักสไตรเดอร์น้ําบินไปอย่างรวดเร็วโดยใช้ขาของพวกเขาเช่นพายตามการค้นพบเมื่อปีที่แล้วโดยนักคณิตศาสตร์ MIT John Bush และเพื่อนร่วมงาน ทีม MIT ใช้สีย้อมในน้ําในห้องปฏิบัติการและกล้องวิดีโอความเร็วสูงเพื่อบันทึก vortices ที่สร้างขึ้นเมื่อ striders strode
มันเป็นสิ่งสําคัญที่ขา striders น้ําไม่เปียก,”เพื่อหลีกเลี่ยงการเจาะพื้นผิวในช่วงจังหวะการพายเรือของพวกเขา,”David Hu กล่าวว่า, ที่ทํางานในการวิจัย MIT. “ถ้าพวกเขาเกิดขึ้นที่จะตกผ่าน, พวกเขาจะต้องสร้างกองกําลังสิบเท่าของน้ําหนักตัวของพวกเขาที่จะกลับไปที่พื้นผิว.”
ในการสัมภาษณ์ทางอีเมล Hu กล่าวว่าผลลัพธ์ในวันนี้ “สอดคล้องกับการศึกษาในปี 2003 ของเรา”
ภาพด้านบนแสดงมุมมองด้านข้างของขาของสไตรเดอร์ที่ทําลักยิ้มบนน้ํา (ก) ภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์แสดงขนหมุน (b) และสวนเล็ก ๆ บนเส้นผม (c)การเต้นรําลงของใบไม้ที่ถึงวาระในวันฤดูใบไม้ร่วงที่คมชัดอาจดูเหมือนคาดเดาไม่ได้เช่นเดียวกับเหตุการณ์ใด ๆ ในธรรมชาติ แต่การศึกษาใหม่ช่วยอธิบายว่าต้นโอ๊กที่มีค่าของเพื่อนบ้านสามารถสร้างฝันร้ายของคุณได้อย่างไรแม้ในกรณีที่ไม่มีลมสูตรสําหรับอิสระของวัตถุบางเบาถูกถอดรหัสโดยการศึกษาว่าหน้าจากวารสารทางวิทยาศาสตร์เรียงซ้อนกับพื้นและแก้สมการทางคณิตศาสตร์ของการเคลื่อนที่ของอากาศในช่วงฤดูใบไม้ร่วง
นักวิทยาศาสตร์ถ่ายภาพแผ่นกระดาษที่ตกลงมาด้วยกล้องความเร็วสูงและพบว่ามันเพิ่มขึ้นในบางจุดระหว่างทางลง เชื้อสายที่สง่างามคือการบินบางส่วนการตกส่วนหนึ่งและมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการชะลอการหลีกเลี่ยงไม่ได้กว่าร่มชูชีพในขณะที่การล่มสลายของใบไม้นั้นยากที่จะจําลองแต่กระดาษบางประเภทสามารถคาดการณ์ได้อย่างน่าประหลาดใจ Wang กล่าวว่ากองกําลังเดียวกันดูเหมือนจะทํางานในแต่ละกรณี นามบัตรที่ลดลงเป็นหนึ่งในรูปแบบที่ง่ายที่สุดและสถานะสุดท้ายของฤดูใบไม้ร่วงไม่ได้ขึ้นอยู่กับวิธีการเปิดตัว
”สําหรับบางกรณีเราสามารถคาดการณ์ได้เป็นอย่างดีว่าทิศทางใดที่จะตกและมันจะตกลงไปไกลแค่ไหน” Wang กล่าวกับ LiveScienceการหยุดลงกระพือของสิ่งที่บางถูกควบคุมโดยอากาศที่หมุนรอบขอบของมัน Wang อธิบาย มันคล้ายกับการหมุนวนที่สร้างขึ้นโดยพายในน้ําเธอเศร้า ในฐานะที่เป็นชิ้นส่วนของกระดาษร่วงลงอากาศหยิกรอบขอบและสร้างความแตกต่างของความดันที่สร้างลิฟท์
ในสาระสําคัญหน้าสลับระหว่างการบินและการถ่วงเวลาค่อนข้างเหมือนสิ่งที่สามารถเกิดขึ้นกับเครื่องบินที่เคลื่อนที่ช้าเกินไป แต่การยกในที่ทํางานบนกระดาษซึ่งแตกต่างจาก airfoil ขึ้นอยู่กับการกระทําที่ลอยอยู่ของหน้าและความเร็วในการหมุน
”สิ่งที่น่าแปลกใจคือแรงที่กระทําบนแผ่นกระดาษนั้นแตกต่างจากปีกเครื่องบินมากแม้ในช่วงที่ร่อนส่วนของวิถี” Wang กล่าวนักวิทยาศาสตร์ได้คิดออกว่าประตูกับดักและอุโมงค์ในหูของคุณแปลเสียงและการเคลื่อนไหวเป็นได้ยินและความสมดุลได้อย่างไร การค้นพบวันหนึ่งสามารถช่วยย้อนกลับหูหนวกทางพันธุกรรมและฟื้นฟูการได้ยินที่หายไปโดยคนงานก่อสร้างและผู้ไปคอนเสิร์ต
โปรตีนจากยีนที่เรียกว่า TRPA1 เปลี่ยนเสียงเชิงกลเป็นข้อมูลไฟฟ้าสําหรับสมองการศึกษาพบว่า
”สิ่งนี้สามารถช่วยให้การพัฒนายีนบําบัดใหม่สําหรับหูหนวกและความผิดปกติของความสมดุลในอีกห้าถึงสิบปีข้างหน้า” Jeffrey Holt นักประสาทวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียกล่าวสินทรัพย์สยาม
นี่คือวิธีการทํางานของการได้ยินทีมของ Holt พบ: ภายในเยื่อหุ้มเซลล์ของขนของหูชั้นในโปรตีนก่อตัวเป็นช่องทางเหมือนโดนัท
