Phát minh chiếc ô không lật ngược dù bị gió thổi từ... đôi cánh bọ rùa

Các nhà khoa học tin rằng những chú bọ rùa là chìa khóa để tạo ra loại ô (dù) không lật ngược dù bị gió thổi.

Đôi cánh của loài bọ cánh cứng đầy màu sắc đã được xếp gọn như nếp giấy origami phức tạp bên dưới vỏ cứng, khi bay, những nếp này bung ra phẳng và mạnh mẽ. Cơ chế gấp nói trên vẫn là một bí ẩn vì không ai nhìn rõ cách bung của những đôi cánh diệu kỳ ấy.

Các nhà khoa học Nhật Bản dùng nhựa trong suốt tạo ra cửa sổ nhằm xem xét quá trình bung cánh của bọ rùa thực sự xảy ra như thế nào - (Ảnh: University of Tokyo).

Tuy nhiên, các nhà khoa học ở Nhật Bản đã sử dụng nhựa trong suốt và cấy ghép vào bọ rùa, tạo ra cửa sổ nhằm xem xét quá trình này thực sự xảy ra như thế nào.

Họ sử dụng máy quay tốc độ cao và chụp CT để quan sát các cử động gấp và mở ra của cánh ẩn. Nhóm phát hiện ra tĩnh mạch hình cong đã giúp hỗ trợ cánh khi chúng vươn thẳng và gấp lại. Nghiên cứu được công bố trên Proceedings of the National Academy of Sciences.

Nhóm các nhà khoa học tuyên bố phát hiện trên sẽ giúp giải thích đôi cánh đàn hồi của bọ rùa có thể duy trì được sức mạnh và độ cứng của chúng trong chuyến bay ra sao. Từ đó, có thể cải thiện thiết kế ô dù, vệ tinh, dụng cụ y tế và quạt.

Cách bung cánh “thần sầu” của bọ rùa có ý nghĩa trong cải tiến thiết kế ô dù, vệ tinh, dụng cụ y tế và quạt - (Ảnh: University of Tokyo).

Trợ lý giáo sư Kazuya Saito, Viện Khoa học công nghiệp Đại học Tokyo, nói: "Tôi tin rằng cánh bọ rùa có thể thay đổi thiết kế ô (dù), về cơ bản đã không thay đổi trong hơn 1000 năm qua”.

Kazuya Saito giải thích: "Thông thường, các cấu trúc có thể thay đổi đòi hỏi nhiều bộ phận, bao gồm các khớp và phần cứng khác nhưng bọ rùa thì sử dụng hiệu quả sự linh hoạt, đàn hồi và đạt được chuyển đổi phức tạp chỉ bằng các cấu trúc rất đơn giản. Khung của ô dù có nhiều khớp nối và dễ bị gãy tại các khe co giãn. Khung phỏng cánh bọ rùa sẽ linh hoạt liền mạch do đó không thể phá hủy ngay cả khi gió mạnh”.

Bọ rùa là côn trùng rất linh động, có thể chuyển đổi giữa đi và bay nhanh chóng, dễ dàng vì chúng có thể bung hay thu cánh với tốc độ cao.