طالما اشتُهر النمل الصغير بقدرته على حمل أوزان ثقيلة، لكن أحدًا لم يكشف السر وراء ذلك. واليوم أعلنت دراسة جديدة، بكلية الهندسة الميكانيكية وهندسة الفضاء الجوي بجامعة أوهايو الأمريكية، أن السر الحقيقي وراء القوة الخرافية التي يتمتع بها النمل قد يكمن في مفصل عنقها الصغير، الذي تبين أنه يُمكِنُ أن يتحمَّل ضغطًا ٥٠٠٠ مرة أمثال وزن النملة. وكان الغرض من هذه الدراسة هو فحص إمكانية صنع إنسان آلي ذي مفاصل شبيهة تتمتع بإمكانية رفع أوزان أضعاف وزنه. وفحص العلماء النمل كما لو كان آلة، ففحصوا أجزاءه المتحركة والخامات التي تُكوِّن جسده. في البداية صوَّر العلماء النملة موضع الدراسة بالأشعة السينية، ووضعوها في مبرد كي يخدروها، ثم وضعوها في جهاز طرد مركزي مصمم خصيصًا، مع تثبيت رأسها لأسفل، وأثناء دوران الجهاز — بمعدل يزيد على مئات اللفات في الثانية — تُبذل قوة خارجية على جسم النمل؛ بدأ مفصل عنق النملة وجسمها في التمدد عندما وصلت القوة إلى ٣٥٠ مرة أمثال وزنها، ولم تنفصل رأسها إلا عندما وصلت القوة إلى ما بين ٣٤٠٠ إلى ٥٠٠٠ مرة أمثال وزنها؛ مما يعني أنها تستطيع أن تتحمل ٥٠٠٠ أمثال وزنها. واكتشف العلماء أن قوة النمل الخارقة تكمن في خفة أجسادها داخل الهيكل العظمي الخارجي الجامد، فلا تضطر عضلاتها أن توفر الكثير من الدعم لوزنها، وتوفر هذه الطاقة في رفع الأشياء الأخرى. وعندما صور العلماء التركيب الرخو لأنسجة العنق والهيكل العظمي الخارجي للرأس والجسم، وجدوا أن التحول التدريجي الذي يحدث ما بين مادة العنق الرخوة ومادة الهيكل العظمي الصلبة يدعم أداءها، وهي خاصية تركيبية هامة يمكن أن يستفيد منها الإنسان عند صنع التصميمات الجديدة، وعليه يأمل العلماء صنع إنسان آلي صغير يجمع ما بين المواد الرخوة والمواد الجامدة. وما زال البحث مستمرًّا لاكتشاف المزيد من أسرار النمل.
Photo: سر قوة النملة The secret power of Ant
لطالما اشتُهر النمل الصغير بقدرته على حمل أوزان ثقيلة، لكن أحدًا لم يكشف السر وراء ذلك. واليوم أعلنت دراسة جديدة، بكلية الهندسة الميكانيكية وهندسة الفضاء الجوي بجامعة أوهايو الأمريكية، أن السر الحقيقي وراء القوة الخرافية التي يتمتع بها النمل قد يكمن في مفصل عنقها الصغير، الذي تبين أنه يُمكِنُ أن يتحمَّل ضغطًا ٥٠٠٠ مرة أمثال وزن النملة. وكان الغرض من هذه الدراسة هو فحص إمكانية صنع إنسان آلي ذي مفاصل شبيهة تتمتع بإمكانية رفع أوزان أضعاف وزنه. وفحص العلماء النمل كما لو كان آلة، ففحصوا أجزاءه المتحركة والخامات التي تُكوِّن جسده. في البداية صوَّر العلماء النملة موضع الدراسة بالأشعة السينية، ووضعوها في مبرد كي يخدروها، ثم وضعوها في جهاز طرد مركزي مصمم خصيصًا، مع تثبيت رأسها لأسفل، وأثناء دوران الجهاز — بمعدل يزيد على مئات اللفات في الثانية — تُبذل قوة خارجية على جسم النمل؛ بدأ مفصل عنق النملة وجسمها في التمدد عندما وصلت القوة إلى ٣٥٠ مرة أمثال وزنها، ولم تنفصل رأسها إلا عندما وصلت القوة إلى ما بين ٣٤٠٠ إلى ٥٠٠٠ مرة أمثال وزنها؛ مما يعني أنها تستطيع أن تتحمل ٥٠٠٠ أمثال وزنها. واكتشف العلماء أن قوة النمل الخارقة تكمن في خفة أجسادها داخل الهيكل العظمي الخارجي الجامد، فلا تضطر عضلاتها أن توفر الكثير من الدعم لوزنها، وتوفر هذه الطاقة في رفع الأشياء الأخرى. وعندما صور العلماء التركيب الرخو لأنسجة العنق والهيكل العظمي الخارجي للرأس والجسم، وجدوا أن التحول التدريجي الذي يحدث ما بين مادة العنق الرخوة ومادة الهيكل العظمي الصلبة يدعم أداءها، وهي خاصية تركيبية هامة يمكن أن يستفيد منها الإنسان عند صنع التصميمات الجديدة، وعليه يأمل العلماء صنع إنسان آلي صغير يجمع ما بين المواد الرخوة والمواد الجامدة. وما زال البحث مستمرًّا لاكتشاف المزيد من أسرار النمل.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق