Диявольський жук-броненосець захищений від ворогів складною бронею.
У комахи під колесами машини шансів немає - її просто розчавить. Але є один виняток: жук на ім'я Nosoderma diabolicum, або диявольський жук-броненосець - diabolical ironclad beetle. Це нелітаючий жук розміром 15-25 мм із посушливих районів західного узбережжя США. Живуть Nosoderma diabolicum порівняно довго, до восьми років, не побоюючись, що їх хто-небудь з'їсть, що і зрозуміло - не всякий хижак знайде підхід до жука, який витримує вагу машини.
Дослідники з Каліфорнійського університету в Ріверсайді розповідають у Nature, в чому секрет надміцності жука. Очевидно, справа тут в якихось особливостях екзоскелету. У звичайних літаючих жуків крила прикриті жорсткими надкрильями, які потрібно розсунути і підняти, коли тобі потрібно кудись летіти. Але диявольський жук-броненосець перестав літати дуже давно, і нічого розсувати і піднімати йому не потрібно. Його надкрила зрослися в єдиний щит, що покриває більшу частину тіла. Тулуб під надкрильями покрито хітиновим покривом. Виявилося, щит з надкрилів особливим чином поєднаний з хітиновим покривом на тулубі: вони з'єднані, як дві ребристі поверхні, коли ребра верхнього шару входять у западини нижнього, і навпаки.
При цьому спереду і ззаду таке з'єднання виглядає трохи по-різному. Попереду верхній щит з'єднується з тулубом дуже міцно - виходить жорстке, негнущається з'єднання. Ззаду ж верхня і нижня частини броні можуть злегка ковзати один відносно одного. За словами авторів роботи, все це дозволяє найбільш надійно захистити найважливіші органи, які знаходяться в передній частині тіла, і одночасно розподілити тиск і частково абсорбувати його.
Додаткової міцності жуку додає те, як з'єднуються його ліве і праве надкрила. На їхніх краях є виступи-мікрозубчики, як на шматочках пазла, і надкрила з'єднуються так само, як ми складаємо зі шматочків пазла складну картинку. Більш того, з'єднуючі виступи не однорідні за матеріалом, а складаються з шарів щільної речовини, з'єднаних білковим клеєм. Коли на жука щось тисне, в білкових прошарках з'являються крихітні тріщини. Тріскаючий білковий клей знову ж таки допомагає поглинути зовнішню силу: вся структура щита залишається цілою, броня жука не ламається, а пошкодження в білкових шарах потім легко відновити.
Всі разом ці особливості дозволяють диявольському жуку-броненосцю витримувати тиск в 39 тис. разів більше його власної ваги. Людина з такою бронею змогла б витримати вагу сорока танків. Розбити дзьобом або розжувати жука неможливо - можна тільки проковтнути цілком.
Можливо, Nosoderma diabolicum підкаже інженерам якісь ідеї для надміцних матеріалів, які могли б знайти найширше застосування - достатньо уявити людину, одягнену в який-небудь екзоскелет аналогічної міцності.
За матеріалами ScienceNews