O verão está aqui. Junto com churrascos, excursões de praia e jogos de beisebol, isso também significa a chegada de um visitante particularmente indesejado - o mosquito.
Mas, quando nos encolhemos, imaginando as hordas de mosquitos que nos incomodarão em breve, também temos de entregá-las a eles - são criaturas notáveis e resistentes, resistindo a todo tipo de sprays, repelentes, velas e qualquer outra coisa que jogamos neles. . E uma de suas habilidades mais incríveis é que eles podem permanecer em vôo no meio de um dos ataques da própria natureza: uma gota de chuva caindo.
Para um mosquito, ser atingido por uma gota de chuva é o equivalente a um ser humano sendo atingido por um objeto de 3 toneladas - algo aproximadamente do tamanho de uma caminhonete. Uma gota de chuva individual é cerca de 50 vezes a massa de um mosquito, e as gotas caem a velocidades de até 22 milhas por hora. No entanto, os minúsculos insetos são capazes de sobreviver a inúmeras colisões durante o curso de uma tempestade, quando esses perigos do tamanho de caminhões estão despencando ao seu redor.
Como eles fazem isso? De acordo com um estudo publicado no início desta semana no Proceedings of National Academy of Sciences, é o pequeno tamanho do mosquito - juntamente com uma abordagem zen de resistência passiva - que permite que ele permaneça em vôo apesar dessas colisões maciças.
Os mosquitos combinam um exoesqueleto extremamente forte com uma massa minúscula para minimizar a força de cada gota de chuva quando ela atinge. O facto de serem muito mais leves do que os pingos de chuva significa que as gotas perdem muito pouco impulso quando colidem com os mosquitos, o que se traduz em muito pouca força expelida no insecto.
Além disso, em vez de ficarem fortes contra as gotas, ou mesmo de tentar evitá-las, os mosquitos simplesmente acompanham o fluxo. "Como a gota cai, em vez de resistir à gota de chuva, eles basicamente se juntam como um clandestino", disse David Hu, engenheiro da Georgia Tech e autor do estudo, à NPR. "Assim, como resultado, eles recebem muito, muito pouca força". O impacto da gota de chuva pode derrubar o mosquito parcialmente fora do curso, mas não prejudica o inseto quase tanto quanto seria se fosse absorvido diretamente.
Momentos depois de os mosquitos se prenderem às gotas de chuva, eles usam suas asas e pernas longas como velas em miniatura para se erguerem das gotas antes de caírem no chão, como mostra o vídeo abaixo. O principal perigo, os pesquisadores descobriram, é quando os mosquitos são atingidos por gotas de chuva quando já estão perto do solo, porque se eles não puderem se deslocar a tempo, eles serão lançados na terra na mesma velocidade que a gota caindo. .
Como o grupo de pesquisa, liderado pelo estudante de doutorado de Andrew, Andrew Dickerson, descobriu a estratégia dos mosquitos? "Bater um mosquito com uma gota de chuva é um experimento difícil", disse Hu. “A primeira coisa que fizemos foi deixar cair pequenas gotas da história do terceiro andar do nosso prédio em um contêiner de mosquitos, e você pode imaginar que isso não funcionou muito bem. É como jogar o pior jogo de dardos que você pode imaginar. ”
Eventualmente, os pesquisadores levaram o experimento para dentro, construindo uma grade de acrílico para conter os mosquitos que também permitiriam a entrada de gotas de água.
Eles então atingiram os insetos com minúsculos jatos de água para simular a velocidade das gotas de chuva e filmaram seis mosquitos Anopheles entrando no fluxo de água. Eles usaram uma câmera de alta velocidade que capturou 4.000 quadros por segundo (uma câmera de vídeo típica captura 24 quadros por segundo). Todos os seis insetos sobreviveram, e as imagens - juntamente com as equações teóricas - permitiram que os cientistas entendessem melhor a notável capacidade dos insetos de lidar com a chuva.
Os experimentos também foram realizados com um olho na engenharia prática. O projeto e a construção de micro-veículos aéreos (MAVs) - minúsculos aviões robóticos que poderiam ser usados para vigilância e outras finalidades - estão progredindo em laboratórios em todo o mundo. A empresa californiana AeroVironment desenvolveu um micro-avião inspirado no beija-flor que pesa menos que uma bateria AA, e outras empresas e laboratórios de pesquisa estão atualmente procurando produzir aeronaves autônomas ainda menores. Uma melhor compreensão de como a vida natural evoluiu para voar na chuva, observam os pesquisadores, pode nos ajudar a projetar nossos próprios minúsculos ofícios para permanecer no topo dos elementos também.
