Možete voziti automobil preko željezne bube i ona će preživjeti. Šokantno, zar ne? Ali krivac je mikrostruktura ovog kukca, oklop kornjaša, zbog čega ga je gotovo nemoguće zdrobiti.

Željezni buba je poput malenog spremnika. Njegov robusni egzoskelet ne dopušta potencijalnim grabežljivcima da ga žvaču. Ali analize mikroskopskih slika, 3D ispisani modeli i računalne simulacije oklopa bube otkrile su neke od njegovih tajni. Istraživači u Natureu izvješćuju o svojim snažno međusobno povezanim strukturama koje apsorbiraju udarce. Strukture povezuju dijelove egzoskeleta bube i pomažu mu da preživi goleme sile drobljenja.

Ove značajke mogu nadahnuti nove, robusnije dizajne zaštitne prsluke, zgrade, mostove i vozila.

'Nesalomljivo' ' željezni buba

Ovaj željezni buba ima oblik koji je jako teško zgnječiti i živi u pustinjskim regijama zapadne Sjeverne Amerike.

David Kisailus, znanstvenik za materijale na Sveučilištu Kalifornije (Irvine), izvještava da je manje zaobljen od namibijskog kornjaša, nisko na tlu i pljosnat na vrhu. U eksperimentima kompresije, Kisailus i kolege otkrili su da ova buba može podnijeti oko 39 000 puta veću tjelesnu težinu.

To bi bilo jednako kao da osoba nosi hrpu od oko 40 spremnikabitka M1 Abrams.

Ovaj isječak leđa đavolskog željeznog buba prikazuje karike u obliku slagalice koje povezuju lijevu i desnu stranu njegovog egzoskeleta. Ove izbočine su međusobno čvrsto povezane i vrlo otporne na oštećenja, što bubi daje nevjerojatnu izdržljivost. (DAVID KISAILUS)

Unutar željeznog buba postoje dvije važne mikroskopske karakteristike koje mu pomažu da se odupre svemu i svakome i da ne bude zgnječen:

• Prva karakteristika je niz veza između gornje i donje polovice egzoskeleta. Oni su kao dvije polovice školjke postavljene jedna na drugu. Tako da pristaju zajedno.

Ali ti spojevi s žljebovima imaju različite oblike na tijelu bube. Dakle, u blizini prednje strane kornjaša, oko njegovih vitalnih organa, grebeni su jako međusobno povezani, kruti i otporni su na savijanje pod pritiskom. Na leđima, spojni grebeni nisu toliko isprepleteni, dopuštajući gornjoj i donjoj polovici egzoskeleta da lagano klize jedna pokraj druge.

Ta fleksibilnost pomaže bubi da apsorbira kompresiju u jednom dijelu tijela . tijelo sigurnije za gnječenje;

Niz izbočina, koji se nazivaju i oštrice, uklapaju se zajedno poput dijelova slagalice da spoje dvije strane zajedno.

Ove oštrice imaju slojeve tkanine povezane proteinima i vrlo su otporni na oštećenja. Dakle, kada je buba zdrobljena, male pukotine nastaju u ovom proteinskom ljepilu između slojeva svake oštrice.

Male frakture koje se mogu zacijeliti omogućuju oštricama da apsorbiraju udarce bez potpunog lomljenja. Objašnjava Jesus Rivera, inženjer s UC Irvine.

Otkrivanje biološke arhitekture koja čini egzoskelete kornjaša okovane željezom gotovo neprohodnima moglo bi pomoći inženjerima da dizajniraju strukture otpornije na udarce.

Znanstvena studija objavljena je u časopisu Nature.