Οι ερευνητές εξηγούν γιατί οι άξονες των φτερών αλλάζουν το σχήμα όταν υπό πίεση
Τα φτερά είναι ελαφριά, ευέλικτες δομές που διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην πτήση πουλιών. Αποτελούνται από μια σειρά αλληλοσυνδεόμενων ακροδεκτών που συνδέονται με έναν κεντρικό άξονα. Το σχήμα του άξονα είναι κρίσιμο για την ικανότητα του φτερού να αντέχει τις δυνάμεις της πτήσης.
Προηγούμενες έρευνες έδειξαν ότι ο άξονας ενός φτερού αλλάζει σχήμα όταν υποβάλλεται σε άγχος. Ωστόσο, ο ακριβής μηχανισμός πίσω από αυτή την αλλαγή στο σχήμα δεν ήταν γνωστός.
Η νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό "Nature Communications", αποκαλύπτει ότι η αλλαγή σχήματος οφείλεται στον τρόπο με τον οποίο οι Barbs συνδέονται με τον άξονα. Όταν ο άξονας βρίσκεται υπό τάση, οι ακροδέκτες περιστρέφονται και ολισθαίνουν, προκαλώντας την κάμψη του άξονα.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα συνδυασμό πειραμάτων και μοντελοποίησης υπολογιστών για να μελετήσουν τη μηχανική των φτερωτών άξονων. Διαπίστωσαν ότι το σχήμα του άξονα εξαρτάται από τη γωνία με την οποία οι ακροδέκτες συνδέονται με τον άξονα, καθώς και την ακαμψία των ακροδεκτών και του άξονα.
Αυτή η έρευνα θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων βιο-εμπνευσμένων υλικών που είναι ισχυρά, ελαφριά και ευέλικτα. Αυτά τα υλικά θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε διάφορες εφαρμογές, όπως η αεροδιαστημική, η αυτοκινητοβιομηχανία και ο αθλητικός εξοπλισμός.
Εκτός από τις πιθανές εφαρμογές της στη μηχανική, η μελέτη παρέχει επίσης νέες ιδέες για την εξέλιξη των φτερών. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η ικανότητα των φτερών να αλλάζουν το σχήμα κάτω από το άγχος μπορεί να έχουν παίξει κάποιο ρόλο στην εξέλιξη της πτήσης πουλιών.
