Neredeyse yok edilemez demir kaplı böceğin sırrı

Güney Kaliforniya’da demir kaplı böcek olarak bilinen inanılmaz derecede sert ve öldürmesi zor bir böcek türü var. Demir kaplı böcek o kadar güçlüdür ki, bir araba tarafından ezilse bile hayatta kalabilir. Kaliforniya Üniversitesi İrvine Kampüsü’nden (UCI) malzeme bilimcileri, neredeyse yok edilemez böceğin tasarım sırlarını keşfettiler.

Böceğin inanılmaz hayatta kalma yeteneği, iki temel faktörün sonucudur. Bu faktörler, ikna edici bir şekilde ölü rolü yapma yeteneği ve biyolojik dünyada var olduğu bilinen en sert ve ezilmeye en dayanıklı yapılardan biri olan dış iskelettir. UCI ve diğer kurumlardan araştırmacılar, böceği bu kadar yıkılmaz kılan maddi bileşenleri ve bunların nano ve mikro ölçekli planlarını ortaya çıkardılar.

Demir kaplı böcek

Ekip ayrıca mühendislerin bu tasarımlardan nasıl yararlanabileceğini de gösterdi. Böcek, Amerika Birleşik Devletleri’nin güneybatı kesiminde kayaların altında ve ağaç kabuğu ile gövde arasına sıkışmış ağaçlarda bulunabilir. Böcek, vücut ağırlığının yaklaşık 39.000 katı bir güce dayanabilir.

200 kiloluk bir insanın bu başarıya ulaşması için 7,8 milyon poundluk bir ağırlığa dayanması gerekir. Araştırmacılar, yüksek çözünürlüklü mikroskobik ve spektroskopik değerlendirmeler kullanarak, hayatta kalmasının sırrının dış iskeletin malzeme yapısı ve mimarisi, özellikle de elytralarında olduğunu öğrendiler. Uçan böcek türlerinde elytra, uçuş kanatlarını korumak için açılıp kapanan ön kanatlardır. Demir kaplı böcekte, elytra sağlam bir koruyucu kalkan haline geldi.

Bilim adamları, elytranın kitin katmanlarından ve bir protein matrisinden oluştuğunu keşfetti. Uçan bir böceğe kıyasla, demircade böceğinin, ağırlık başına yaklaşık yüzde 10 daha fazla olan önemli ölçüde daha yüksek protein konsantrasyonuna sahip dış katmanları vardır. Elytra’nın iki parçasını birleştiren medial sütürün geometrisi de bir yapbozun birbirine kenetlenen parçaları gibi görünüyor. Testler, sıkıştırma sırasında sütürün, sıkıştırma işlemi sırasında yıkıcı bir arıza olmaksızın yavaşça ayrıldığını doğrulamaktadır.