Λιβάνι ζευγάρωμα. Φωτογραφία από Nottsexminer.
Οι βιολόγοι αναρωτιούνται για κάποια παράξενα πράγματα, όπως πώς οι λιβελούλες κρατούν το κεφάλι τους ενώ κάνουν σεξ; Οι σχεδιαστές συχνά πρέπει να συνδέουν δύο πράγματα μαζί, μόνιμα ή προσωρινά, και μπορούν να επωφεληθούν ζητώντας τους ίδιους τύπους ερωτήσεων.
Ο Γιώργος de Mestral, ένας ελβετικός μηχανικός, έκανε ακριβώς αυτό το 1941. Ενθουσιάστηκε από το πόσο οι κοκκινοφύλακες προσκολλώνται στο παλτό του σκύλου του. Πήρε αυτό ένα βήμα παραπέρα, σκεφτόμενος την ιδέα των αποσπώμενων και αποσπώμενων συνδετήρων και εφευρέθηκε το Velcro. Οι κοκκιβούρες διασκορπίζουν τους σπόρους τους προσκολλώντας πρώτα στη γούνα ενός ζώου έτσι ώστε οι σπόροι να μπορούν να μεταφερθούν αλλού και στη συνέχεια να μπορούν να τραβηχτούν από το ζώο έτσι ώστε να φτάσουν στο έδαφος για να βλαστήσουν.
Οι μηχανισμοί προσάρτησης στη φύση είναι τόσο διαφορετικοί όσο η ίδια η φύση. Κάθε οργανισμός πρέπει να αντιμετωπίζει μοναδικές καταστάσεις. Ορισμένα έντομα χρειάζονται ένα μηχανισμό για να κρατούν τα φτερά τους μαζί κατά την πτήση ή να περπατούν σε μια κηρώδη επιφάνεια του φυτού. Τα φυτά, τα βακτήρια, τα μύδια και άλλοι οργανισμοί πρέπει να προσκολλώνται σε βράχους κάτω από κινούμενο νερό. Ivy και geckos πρέπει να ανεβαίνουν τοίχους. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτοί οι μηχανισμοί σύνδεσης πρέπει να είναι αναστρέψιμοι και κάποιοι πρέπει να επιτρέπουν την ευελιξία ή την κίνηση, ώστε να μην σπάνε όταν εφαρμόζεται μια δύναμη.
Ο μηχανισμός προσάρτησης κεφαλής κυνηγιού είναι παράδειγμα προσωρινής προσάρτησης. Το κεφάλι της dragonfly πρέπει να περιστρέφεται ελεύθερα καθώς κυνηγάει έντομα κατά τη διάρκεια της πτήσης και παρακολουθεί τα αρπακτικά ζώα. Αλλά υπάρχουν αρκετές φορές όταν χρειάζεται να σταθεροποιήσει το κεφάλι του. Το ένα είναι όταν τρώμε ένα έντομο και το άλλο είναι όταν δύο λιβελλούλες κάνουν σεξ. Το αρσενικό κρατάει πάνω στο κεφάλι της γυναίκας με την άκρη της κοιλιάς του και βάζει μεγάλη ένταση στην περιοχή της κεφαλής και του λαιμού. Για να σταθεροποιηθεί το κεφάλι, υπάρχουν πεδία με μικροσκοπικές τρίχες στα προσανατολισμένα μέρη του λαιμού και του κεφαλιού. Οι μύες τραβούν τα δύο αυτά πεδία μαζί για να επιτρέψουν την αλληλοσύνδεση και την επακόλουθη τριβή που δημιουργούν τη σταθεροποίηση. Για να το απεικονίσετε αυτό, σκεφτείτε να τοποθετήσετε δύο βούρτσες μαζί. Τα σχήματα αυτών των μικροσκοπικών τριχών ποικίλλουν μεταξύ των ειδών.
Δύο τύποι εξαρτημάτων μικροδομής σε λιβελλούλες. Οι κορυφαίες εικόνες παρουσιάζουν ξεχωριστές δομές για κάθε έναν από τους δύο τύπους και το κάτω μέρος τους δείχνει όταν είναι συνδεδεμένο. Φωτογραφία από τον Meghan Hanson Powers. Όλα τα δικαιώματα διατηρούνται από το Ινστιτούτο Βιοϊατρικής 3.8.
Ακολουθεί μια σειρά από άλλες στρατηγικές συνημμένων που βρέθηκαν στη φύση, οι οποίες μπορεί να είναι χρήσιμες για τους κατασκευαστές, ανάλογα με το τι θέλετε από το σφιγκτήρα σας:
Άγκυρα άγκυρα ή κρατήστε σταθερή. Φωτογραφία από ASkaugset.
Η φύση λειτουργεί σε πολλές κλίμακες, και μερικές από αυτές μπορούν να μεταφερθούν στα δικά μας σχέδια. Ο μηχανισμός σύλληψης κεφαλής λυγαριά λειτουργεί στις μικρο- και νανο-κλίμακες, αλλά οι ίδιες αρχές μπορεί να λειτουργούν σε μεγαλύτερη κλίμακα. Η στρατηγική του φύκια εμφανίζεται σε μακροοικονομική κλίμακα, αλλά μπορεί να λειτουργήσει σε μικρότερες κλίμακες.
Για να δείτε περισσότερες στρατηγικές συνημμένων, επισκεφτείτε το AskNature και κάντε κλικ στο κουμπί Εξερεύνηση. Το AskNature βελτιώθηκε πρόσφατα με μια νέα εμφάνιση και ευκολότερη αναζήτηση για έμπνευση από τη φύση, οπότε αν δεν το έχετε επισκεφτεί ξανά, ρίξτε μια ματιά.