tiistai 8. syyskuuta 2020

Biomimetiikka mereneläimissä: tutkija suunnittelee pieniä robotteja

 


Kuva: Bernard Picton, CC BY SA 3,0. :

  

Joel Kontinen

Meren elämä on ihanaa. Sen asukkaat eivät noudata  maanpäällisiä ohjeita vaan tekevät niin kuin haluavat. Joskus ne houkuttelevat eläintieteilijät kirjoittamaan niistä.

Jotkut meren etanat nousevat veden läpi räpyttämällä kalmarisia lisäosia edestakaisin, samoin kuin perhossiivet - nyt tutkijat ovat havainneet, että etanan kuoren muoto auttaa heitä myös etenemään meressä.

Uusi tutkimus, joka julkaistiin 7. syyskuuta Frontiers in Marine Science -lehdessä, osoittaa, että suuret etanat, joilla on ohuet, pitkänomaiset kuoret, leikkaavat veden paremmin kuin pienet etanat, joilla on pyöreät kuoret. Pienet etanat uivat osittain hitaammin pienten siipiensä vuoksi, mutta myös niiden koko ja nopeus aiheuttavat sen, etteivät ne pysty helposti voittamaan ympäröivän veden vastustusta, tutkimuksen kirjoittaja David Murphy, apulaisprofessori Mekaanisen laitoksen osastolta Engineering of University of South Florida, kertoi WordsSideKick.com sähköpostitse. "Suuremmat etanat voivat helposti voittaa tämän viskositeetin vaikutukset" tai veden vastustuksen, ja virtaviivaiset kuoret leikkaavat veden vielä helpommin, hän sanoi.

Virtaviivaiset etanat liukuvat veden läpi samalla tavalla kuin lentokoneen siipi ilmassa.

Vaikka suuret etanat uivat nopeammin kuin pienet, kaikki kirjoittajien tutkimat yhdeksän etanalajia kulkevat samanpituisia matkoja ruokaa etsiessään. Etanat, joiden pituus on noin 0,03–0,5 tuumaa (0,9–13,1 millimetriä), kulkevat kukin 50–300 metriä (162–984 jalkaa) päivässä, uivat kohti pintaa ruokailemaan yöllä ja vajoavat alas lepäämään päiväksi.

Uidessaan etanat voivat liikkua 1-24 kehon pituutta sekunnissa. Ne nousevat siksak-spiraalissa. Ne liukuvat alas pienessä kulmassa samalla nopeudella. Suuret etanat liukuvat sulavasti veden läpi, kun ne uppoavat pitkänomaisten kuoriensa ansiosta.

Seitsemän tutkimukseen sisältyvää etanalajia tunnetaan "meriperhona" siipiensä vuoksi. Aikaisemmissa tutkimuksissa Murphy ja hänen kollegansa havaitsivat, että meriperhot liikuttavat siipiään kahdeksankuviona, samankaltaisesti kuin hedelmäkärpäset.

Murphy ja hänen laboratorionsa tutkivat eläimiä, jotka lentävät sekä veteen, että sieltä pois, ja he aikovat suunnitella pieniä vesi- ja ilma-aluksia, joita inspiroivat erilaiset organismit. Ajoneuvoja "voitaisiin käyttää monissa erilaisissa sovelluksissa. Esimerkiksi ne voisivat viedä tietoja veden pinnan alle ja sitten ponnahtaa takaisin ilmaan tietojen siirtämiseksi", hän sanoi.

Lähde:

Lanese, Nicoletta. 2020, These sea snails fly like butterflies, sink like hang-gliders (VIDEO).  Live Science 7.9.