Лепак во стил на пчела - плукање од инсекти и растително масло ефикасно лепи заедно полен
Плукање од инсекти и растително масло ефикасно лепат полен заедно
Паметен концепт: за да не падне макотрпно собраниот полен од нозете, пчелите користат специјално лепило за да го залепат. Меѓу другото, овој лепак се состои од плунка пчела што содржи шеќер. Тајната на нејзината посебна јачина на лепило е сепак облога направена од растително масло, како што сега откриле истражувачите. Дејствува како бариера што го штити лепилото од прекумерна влага и сушење - принцип што може да се користи и за нови синтетички лепила.
Медните пчели се вредни инсекти: поминуваат неколку часа на ден летајќи од цвет на цвет, собираат нектар и полен. Тие го транспортираат поленот во таканаречените корпи на задните нозе - специјални структури на кои „жетвата“ се таложи во концентрирани пакувања. Но, како успеваат пчелите зрната од полен да се залепат за нозете при ветер и време?
„Пчела понекогаш мора да се справи со влажни и влажни услови, но исто така и со ветровити и суви услови. Вашите поленски пакувања мора да можат да ги издржат ваквите флуктуации на влажноста и да останат приврзани и покрај сè. Ова е токму она што досега тешко им беше на синтетичките лепила “, објаснува Карсон Мередит од Институтот за технологија во Georgiaорџија во Атланта.
Две компоненти
Поради оваа причина, тој и неговите колеги сега внимателно го разгледаа трикот за лепило на пчелите. Во овој контекст е веќе познато дека инсектите се потпираат на две супстанции за да му дадат на поленот во корпата потребната адхезија: Од една страна, тие го лепат поленот заедно со помош на нивната плунка зашеќерена, создадена од проголтан нектар. Од друга страна, растителна основа супстанција игра улога во лепилото.
За да дознаат повеќе за тоа како работи пчелниот лепак, научниците испитувале полен од глуварче што го зеле од пчелите мед. Покрај плунката што содржи нектар, тие идентификуваа фаза што не може да се меша со нектарот, што е веројатно кит од полен - втора компонента на лепилото. Кит од полен е леплива маса што често ја опкружува надворешната обвивка од полен и содржи голем дел од масти или масла.
Заштитна бариера
Како работат овие две компоненти заедно? Истражувачите го тестираа ова со одвојување на компонентата на база на масло од онаа со шеќер. Откриено е: Без мрсна обвивка, лепилото со шеќер се залепи значително полошо. Со зголемената влажност апсорбираше се повеќе вода, така што се изгуби неговиот леплив ефект. Истото важеше ако воздухот пресушеше и лепилото се исушеше.
Со заедно масната фаза, загубата на адхезија при многу висока или многу мала влажност, од друга страна, била само половина поголема, како што известуваат Мередит и неговиот тим. „Работи како слој масло за пржење што покрива локва сируп. Маслото го штити сирупот од воздухот и на овој начин значително го забавува процесот на сушење или влажнење “, вели истражувачот.
Модел за подобри лепила
Тимот научници верува дека паметниот концепт на пчелин лепак може да се пренесе на вештачки лепила: „Можете да го користите начинот на дејствување на овој материјал како модел за развој на нови лепила со надворешна бариера на маслото што се помалку чувствителни на промените во влагата“, вели Мередит.
Покрај тоа, уште еден принцип на лепак за пчели може да биде од интерес за истражување: „Се запрашавме како пчелата го вади поленот во кошницата од нозете кога ќе се залепи толку извонредно добро“, пренесува Мередит. Тајната: поленот треба полека да се соблекува.
Бидејќи колку е побрза силата што делува на лепилото, толку потешко е да се отстрани, како што дознава тимот. „Ова е својство на адхезија на капиларите што може да се користи за голем број апликации“, заклучува Мередит. (Природни комуникации, 2019; дои: 10.1038/s41467-019-09372-x)