Ứng dụng cấu tạo cánh của côn trùng bay để tạo cánh buồm mặt trời

Sâu tai hoặc loài côn trùng Dermaptera - có lối sống riêng, chúng thường lẩn trốn trong các vết nứt của đất, dưới tảng đá, trong đám lá rụng. Ngay cả những người nhận biết sự tồn tại của loài côn trùng này cũng không ngờ rằng chúng biết bay.

Thực tếchúng rất hiếm khi bay. Thường cánh của chúng ở dạng gấp và có cấu trúc rất phức tạp. Cánh của chúng khi xòe ra có thể rộng gấp 10 lần lúc xếp lại. Một hiệu quả mở cánh hiếm gặp trong thế giới động vật. Khi xếp gọn cánh lại, loài côn trùng này dễ dàng chui vào các vết nứt trong đất, nhưng khi xòe cánh thì bộ cánh rất cứng nên côn trùng không mất nhiều nỗ lực lắm để ngăn ngừa cánh tự động xếp lại.

Các nhà khoa học đã phát hiện ra bí quyết của loài côn trùng là ở loại protein resilin đàn hồi nằm kín ở điểm nối của các phân khúc cánh và một cơ chế khóa đặc biệt có hỗ trợ bằng các sợi resilin trong tình trạng căng như lò xo. Tùy thuộc vào sự sắp xếp của các lớp resilin mà cánh hoạt động xòe ra hoặc co lại và đôi khi trong cả hai chức năng.

Các nhà khoa học đã tiến hành lập mô hình cánh loài côn trùng này trên máy tính và tạo ra các nguyên mẫu cánh bằng cách sử dụng máy in 3D. Theo họ, lĩnh vực có thể áp dụng các cấu trúc như vậy là các thiết bị điện tử, chế tạo các cánh buồm mặt trời cho các phương tiện không gian hoặc các tàu thăm dò vũ trụ, mà khi phóng chỉ chiếm một khối lượng rất nhỏ và sau đó,khi lên đến quỹ đạo sẽ mở ra đến kích thước đầy đủ.

Kết quả của nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Science.

Vũ Trung Hương