Удивительное строение крыльев бабочек спасает их от дождя

Биологи выяснили, что тончайшие крылья бабочек снабжены целям рядом защитных мер, предохраняющих их от повреждения даже во время грозы.

Для человека удары дождевых капель о кожу — не всегда приятное, но в целом весьма безобидное явление. Однако для крошечных, изящных насекомых, таких как бабочки, это настоящий кошмар. Попасть под дождь для них эквивалентно тому, как если бы кто-то сбрасывал на вас с неба шары для боулинга. Жуткое зрелище, не правда ли?

Биоинженер Сунхван Юнг из Корнеллского университета в Нью-Йорке пояснил, что «…Попадание под дождевые капли — одно из самых опасных событий, что могут случиться в жизни насекомого». По его словам, сила удара капли сама по себе далеко не единственная проблема. Дождь может повредить импульсу движения насекомого во время полета, а также лишить их ориентации в пространстве. Так что если сама по себе капля и не нанесет существенного ущерба, последствия от столкновения с ней могут быть роковыми.

Благодаря высокоскоростной камере, снимающей со скоростью до 20 000 кадров в секунду, Юнг вместе со своими коллегами изучили то, как различные насекомые справляются с этой потенциальной угрозой. Подобные исследования проводились и раньше, однако скорость капель в лабораторной среде была далека от реальных условий — во время грозы капли могут разгоняться до 10 мс!

В результате ученые обнаружили, что при попадании на крылья бабочки капля вступает в контакт с микроскопическими неровностями и шипами, которые создают в этом импровизированном «водоеме» ударные волны. Они пересекаются друг с другом, в результате чего по капле идет сильная рябь. В конечном итоге волновой эффект позволяет даже таким крошечным, тонким структурам прорвать водяную пленку и буквально разорвать каплю на мелкие, безобидные брызги.

Еще одну важную роль оказывает слой природного воска, которым покрыты чешуйки. Он отталкивает воду, что, в совокупности с шероховатостями, уменьшает время контакта жидкости и поверхности на целых 70%. Ученые уверены, что тот же самый механизм можно использовать и в промышленных целях для создания новых, современных водооталкивающих покрытий и материалов, прекрасно выдерживающих даже суровые погодные условия.

http://www.popmech.ru/science/news-589463-udivitelnoe-stroenie-krylev-babochek-spasaet-ih-ot-dozhdya/