वैज्ञानिकों ने भिंडी के मुड़े हुए पंखों के रहस्य का खुलासा किया है

2024 लेखक: Seth Attwood | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-16 16:05

टोक्यो विश्वविद्यालय के वैज्ञानिक लेडीबर्ड्स के फोल्डिंग हिंद पंखों के रहस्य को उजागर करने में सक्षम थे, उन्होंने पाया कि न केवल पहले से ही अच्छी तरह से अध्ययन किए गए "हाइड्रोलिक ड्राइव" जहाजों के जाल के साथ, बल्कि पेट के साथ एलीट्रा भी हैं इस प्रक्रिया में सीधे तौर पर शामिल हैं।

शोधकर्ताओं का काम प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज में प्रकाशित हुआ है और इसका सारांश Phys.org पर है।

भिंडी अपने पैरों पर चलते समय अपने पंखों को कठोर एलीट्रा के नीचे मजबूती से मोड़ने में सक्षम होती हैं ताकि उन्हें नुकसान से बचाया जा सके। यदि इसे उतारना आवश्यक है, तो पीछे के वेब वाले पंख औसतन 0.1 सेकंड में सामने आते हैं। यह तंत्र अच्छी तरह से समझा जाता है, क्योंकि भिंडी अपने पंख फैलाने से पहले एलीट्रा उठाती है।

एलीट्रा के नीचे भृंगों के झिल्लीदार हिंद पंख ओरिगेमी की तरह मुड़े होते हैं और तरल से भरने वाले जहाजों के एक नेटवर्क द्वारा प्रवेश किए जाते हैं। टेकऑफ़ से पहले, लेडीबग एलीट्रा उठाती है और तीसरे वक्ष खंड की मांसपेशियों को तनाव देती है, जिससे उड़ने वाले पंखों के जहाजों में द्रव का दबाव बढ़ जाता है। नतीजतन, जहाजों की लोच बढ़ जाती है और पंख फैल जाता है।

पंख को मोड़ने की प्रक्रिया को वैज्ञानिक विस्तार से नहीं देख पाए हैं। तथ्य यह है कि लैंडिंग के बाद, लेडीबग elytra को मोड़ती है और उसके बाद ही हिंद पंखों को पीछे हटाना शुरू करती है, सक्रिय रूप से पेट के साथ मदद करती है। औसतन, भृंग अपने उड़ने वाले पंखों को मोड़ने में लगभग दो सेकंड का समय लेते हैं।

पंखों की तह का अध्ययन करने के लिए, वैज्ञानिकों ने एक सात-धब्बेदार लेडीबर्ड (कोकिनेला सेप्टमपंकटाटा) का इस्तेमाल किया। उसने अपने दाहिने कठोर एलीट्रा का एक हिस्सा हटा दिया था। हटाए गए क्षेत्र को तब स्पष्ट यूवी-इलाज योग्य ऐक्रेलिक राल की एक प्रति बनाने के लिए एक उपकरण के रूप में उपयोग किया गया था। एलीट्रा की एक ऐक्रेलिक कॉपी तब शेष लेडीबग एलीट्रा पर चिपका दी गई थी।

शोधकर्ताओं ने बीटल का तेजी से सर्वेक्षण किया, और माइक्रोस्कोप के तहत एलीट्रा के एक दूरस्थ हिस्से का भी अध्ययन किया। यह पता चला कि एलीट्रॉन के अंदरूनी हिस्से में फ्लाइंग विंग के जहाजों के पैटर्न के अनुरूप राहत है। इसके अलावा, एलीट्रॉन के अंदरूनी हिस्से में एक प्रकार का "वेल्क्रो" होता है - जो कि मुड़े हुए पंख को पकड़ने वाले सबसे छोटे ब्रिसल्स से ढके होते हैं।

इसी तरह के "वेल्क्रो" पेट के ऊपरी हिस्से में स्थित होते हैं। यह पता चला कि उतरने के बाद, लेडीबग elytra को मोड़ती है, और फिर पेट को कसने और सीधा करना शुरू कर देती है। इस समय, जहाजों में दबाव कम हो जाता है। पेट के पहले कसने पर, बर्तन एलीट्रॉन के अंदरूनी हिस्से पर संबंधित खांचे में फिट हो जाते हैं।

उदर को शिथिल करने के बाद, यह हिंद पंखों के नीचे की ओर सरकता है। फिर भिंडी फिर से पेट को दबाती है, जो कस कर, पंखों को उठाती है और उन्हें एलीट के नीचे दबा देती है। इस मामले में, जहाजों के बीच पारदर्शी झिल्ली पंख को मोड़ते समय गाइड के रूप में कार्य करती है।

जैसा कि वैज्ञानिक ध्यान देते हैं, ओरिगेमी के विपरीत, एक लेडीबग के पंख तेज कोणों पर नहीं मुड़ते हैं, बल्कि कर्ल करते हैं। इससे उनकी यांत्रिक शक्ति के संरक्षित रहने की संभावना है। इसके अलावा, घुमाव से जहाजों की किंकिंग और विरूपण के कारण उनके ओवरलैप से बचना संभव हो जाता है।

तो, पेट को सिकोड़ने और आराम करने से, लेडीबग एलीट्रा के नीचे हिंद पंखों को पूरी तरह से मोड़ लेती है। शोधकर्ताओं का मानना है कि मुड़े हुए लोचदार पंख एक तरह के संपीड़ित स्प्रिंग्स के रूप में कार्य करने लगते हैं। जब एलीट्रा को ऊपर उठाया जाता है, तो उनका आंतरिक भाग हिंद पंखों से चिपकना बंद कर देता है और वे वसंत की तरह सीधा होने लगते हैं। प्रसार प्रक्रिया को तब "हाइड्रोलिक्स" द्वारा उठाया जाता है।

जापानी वैज्ञानिकों का मानना है कि भिंडी और कुछ अन्य भृंगों के पंखों को खोलने और मोड़ने के तंत्र का अध्ययन करने से सौर पैनलों और उपग्रह एंटेना से लेकर डेक विमान के पंखों तक विभिन्न उपकरणों के लिए तह तंत्र बनाने के लिए सबसे अच्छा तकनीकी समाधान मिलेगा।

वर्तमान में, भृंगों के समान पंखों को मोड़ने और खोलने के लिए कोई तंत्र नहीं है। डेक एयरक्राफ्ट पर उपयोग किए जाने वाले तंत्र हाइड्रोलिक ड्राइव और लॉक का एक सेट हैं। अपनी जड़ से कुछ दूरी पर एक वाहक-आधारित विमान के पंख में एक हिंग-लूप फोल्ड होता है।

विशेष पंप, हाइड्रोलिक सिस्टम में दबाव बढ़ाते हुए, तंत्र की ड्राइव को विंग को खोलने या मोड़ने के लिए मजबूर करते हैं। चरम स्थितियों में, पंख तय हो गया है। अंतरिक्ष को बचाने के लिए डेक वाले विमानों पर एक फोल्डेबल विंग का उपयोग किया जाता है ताकि उन्हें हैंगर या डेक पार्किंग में अधिक कॉम्पैक्ट रूप से रखा जा सके।

इस साल फरवरी की शुरुआत में, नासा और ब्रिघम यंग यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने छोटे कृत्रिम पृथ्वी उपग्रहों को ठंडा करने के लिए एक फोल्डेबल रेडिएटर डिजाइन प्रस्तुत किया। यह रेडिएटर ओरिगेमी की तरह फोल्ड और अनफोल्ड होता है। डिवाइस सिलवटों की गहराई को समायोजित करके गर्मी हस्तांतरण के स्तर को नियंत्रित करेगा: यह जितना अधिक होगा, डिवाइस उतनी ही अधिक गर्मी को अवशोषित करेगा।