Joaninhas são besouros pequenos e compactos, mas suas asas são surpreendentemente grandes quando abertas sob suas conchas pintadas. E, como Sarah Knapton, do The Telegraph, relata, os pesquisadores há muito se perguntam sobre como as joaninhas podem dobrar suas asas com tanta força. Assim, os cientistas no Japão decidiram dar uma olhada melhor, substituindo o forewing manchado, conhecido como elitron, por um pedaço de resina transparente. O que eles aprenderam poderia ajudar os engenheiros a projetar coletores solares dobráveis ou até mesmo um novo tipo de guarda-chuva.
Kazuya Saito, professor assistente do Instituto de Ciência Industrial da Universidade de Tóquio, desenha estruturas dobráveis - portanto, as asas dos insetos são um interesse natural. "Em comparação com outros besouros, as joaninhas são muito boas em voar e freqüentemente decolam", ele diz a Bryson Masse, do Gizmodo. "Eu pensei que seus sistemas de transformação de asa são excelentes e têm grande potencial para engenharia."
Ele e sua equipe tentaram vários métodos para descobrir como a joaninha dobrou sua asa. Eles pegaram imagens de alta velocidade do inseto abrindo e fechando suas asas, mas ainda não conseguiam ver o processo de dobramento sob as asas opacas pintadas. Eles tentaram imprimir em 3D uma asa artificial, mas não conseguiram fazer uma que fosse transparente o suficiente para enxergar minuciosamente.
Como Masse relata, a secretária dos pesquisadores foi a única que surgiu com uma solução: resina transparente de nail art. Depois de criar a asa para fora da resina, a equipe pôde observar como o inseto dobrou e desdobrou suas asas.
Uma joaninha com sua concha transparente (Kazuya Saito) As criaturas usam a borda do elitrônico e os movimentos abdominais para dobrar a asa ao longo das linhas vincadas. O exame das asas usando uma tomografia computadorizada também revelou que elas têm veias elásticas semelhantes a uma fita métrica que é rígida o suficiente para permitir que os insetos voem, mas elásticos o suficiente para dobrar.
Saito diz a Masse que as asas são incomuns porque "estruturas transformáveis" geralmente envolvem partes móveis e articulações. Mas a asa da joaninha não tem essas complicações, completando uma tarefa relativamente complexa através da flexibilidade e elasticidade. O artigo aparece em Proceedings of the National Academies of Science.
Enquanto a estrutura das asas de joaninhas pode ter aplicações para coisas como painéis solares dobráveis para satélites e naves espaciais, Saito parece mais animado com sua aplicação em algo muito mais doméstico. "Acredito que o dobramento da asa do besouro tem o potencial de alterar o design do guarda-chuva que basicamente permanece inalterado por mais de 1000 anos", ele diz a Knapton. Os guarda-chuvas dobráveis geralmente têm várias partes e são facilmente quebrados nas juntas. Mas o guarda-chuva de joaninhas pode ser feito de "molduras flexíveis sem costura", diz ele, tornando-o indestrutível em ventos fortes e rápido de implantar usando "energia elástica armazenada".
Saito admite que ele não tem um design para o guarda-chuva ainda, mas talvez seja algo parecido com isto.
