Маленький жук Nosoderma diabolicum способен выдерживать без вреда себе действие большенный силы. Его нереально раздавить ногой, а не так давно ученые два раза проехали по жуку на легковом каре, но он всё равно остался живой. Исследователи выявили индивидуальности строения хитинового панциря жука, обеспечивающие ему такую крепкость.

Жук Nosoderma diabolicum был открыт еще в 1851 году. Он обитает в засушливых районах на западном побережье США. Его длина — около 2-ух см. Жук известен под английским заглавием diabolical ironclad beetle, что можно перевести как «жук — дьявольский броненосец». Собиратели именуют его также pin-bender — «сгибатель булавок». Они знают, что такового жука не проткнуть энтомологической булавкой. Чтоб закрепить экземпляр в коллекционном ящике, они обязаны поначалу просверливать его узким сверлом и только потом вставлять булавку.

Надкрылья у него сросшиеся, так что летать этот жук не способен. Зато, в отличие от большинства жуков, чья жизнь продолжается несколько недель либо месяцев, длительность жизни добивается семи-восьми лет. Частично это соединено с прочностью его панциря, спасающего жука от раздавливания и от челюстей и клювов хищников.

Спец по материаловедению Дэвид Кисайлус (David Kisailus) из Калифорнийского института в Ирвайне и его коллеги провели ряд тестов и установили, что экзоскелет этого насекомого выдерживает силу, в 39 000 раз превосходящую вес тела жука. Южноамериканские журналисты сопоставляют это с человеком, выдерживающим вес 40 танков «Абрамс М1», а английские — с весом около 280 двухэтажных автобусов.

Помогают в этом как форма хитинового панциря, так и его внутренняя структура. Плоская, а не выпуклая поверхность надкрылий жука содействует наиболее равномерному распределению давления. Сами надкрылья состоят из сверхпрочного слоистого материала, обеспеченного белком. Отдельные слои панциря могут треснуть под давлением, но это не приводит к разрушению всей хитиновой оболочки. Слои участвуют и в перераспределении перегрузки на остальные части экзоскелета, потому что надкрылья жука соединены с брюшными покровами, образуя типичные «боковые опоры», похожие на переплетенные пальцы. Рядом с актуально необходимыми органами жука переплетения верхней и нижней половины панциря размещаются в особенности нередко, практически как зубчики застежки-молнии, это соединение твердое, панцирь тут не сгибается под давлением. По мере продвижения к задней части панциря выступы верхней и нижней частей стают пореже, потому в данной нам зоне панцирь способен мало сжиматься, чтоб снижать давление.

Надкрылья Nosoderma diabolicum в разрезе. Фото: Jesus Rivera/UCI

Левое и правое надкрылья жука соединены намертво, при этом шов меж ними имеет необыкновенную форму, напоминающую соединение меж кусками паззла, что тоже добавляет жуку прочности. Выступы, образующие шов, содержат слои ткани, склеенные белками, и владеют высочайшей устойчивостью к повреждениям. Когда жук подвергается давлению, в белковом клее меж слоями всякого выступа образуются крохотные трещинки. Эти маленькие заживающие повреждения разрешают выступам всасывать удары, не ломаясь стопроцентно.

Дэвид Кисайлус хочет употреблять технические находки жука для сотворения новейших сверхпрочных материалов. «Мы весьма довольны, поэтому что думаем, что сможем употреблять таковой дизайн в авиационной, авто и спортивной отрасли», — гласит ученый.

Исследование размещено в журнальчике Nature.

Источник: polit.ru