Исследовательская группа сосредоточилась на том, как волосы позволяют животным пачкаться и оставаться чистыми. Исследователи обнаружили, что у пчелы такое же количество волосков, как у белки: 3 миллиона. Это ничто по сравнению с бабочками и молью – у каждой почти по 10 миллиардов волосков. Для сравнения, в человеческой голове всего 100000.
"Животные, вероятно, эволюционировали с помощью шерсти, чтобы оставаться в тепле. Но это также является бременем ", – сказал Дэвид Ху, доцент Технологического института Джорджии, который был одним из руководителей исследования. «Чем больше волос, тем больше площадь поверхности, на которой может скапливаться грязь, пыль и пыльца."
Ху и его докторская степень в области машиностроения.D. студент, Гильермо Амадор, провел расчеты, чтобы найти истинную площадь поверхности животных или площадь поверхности, которая включает в себя все места, где можно собирать грязь.
Чем оно более волосатое, тем больше истинная площадь поверхности существа. Фактически, команда утверждает, что это в 100 раз больше площади поверхности кожи.
«Настоящая площадь поверхности пчелы – это размер тоста», – сказал Ху. "Кошка размером со стол для пинг-понга.
У калана столько же площади, сколько у профессионального хоккейного катка."
И со всей этой площадью поверхности возникает задача удерживать всю грязь.
Оказывается, животные используют разные способы, чтобы оставаться чистыми. Некоторые зависят от невозобновляемых источников энергии и используют собственную энергию.
«Собаки стряхивают воду со своей спины, как стиральную машину», – сказал Амадор, недавно окончивший школу. "Пчелы используют щетинистые придатки, чтобы смахивать пыльцу со своих глаз и тела. Плодовые мушки используют волосы на голове и грудной клетке, чтобы катапультировать пыль с них с ускорением, в 500 раз превышающим силу тяжести Земли."
Другие животные и насекомые используют более эффективные возобновляемые методы уборки.
"Они не делают ничего лишнего, чтобы оставаться чистыми. Это просто так, – сказал Амадор.
Ресницы, например, защищают млекопитающих, сводя к минимуму поток воздуха и отводя частицы от глаз. У цикад есть острые кончики крыльев, которые действуют как подушечки для булавок, по сути, выталкивая переносимые по воздуху бактерии, такие как водяные шары.
Именно эта тактика очистки от возобновляемых источников заставляет команду Технологического института Джорджии думать о приложениях для технологий.
«Понимание того, как биологические системы, такие как ресницы, предотвращают загрязнение, взаимодействуя с окружающей средой, может помочь найти решения с низким энергопотреблением для защиты чувствительного оборудования от пыли и грязи», – сказал Ху. «Дроны и другие автономные вездеходы, в том числе наши машины на Марсе, подвержены поломкам из-за скопления частиц в воздухе."
Видео: https: // www.YouTube.com / watch?v = AdpLDyb0G_I