도쿄대학 생산기술연구소 사이토 이치야 조교 등의 연구그룹은 무당벌레가 뒤 스프링을 접는 교묘한 변형 메커니즘을 해명했다.다양한 제품에의 응용이 기대된다.

 무당벌레는 비상이 뛰어난 갑충으로, 순식간에 뒤 스프링(후선:2대 있는 봄 중 뒤의 1대)을 전개해 이륙할 수 있다.이 고속 전개에는, 스프링에 구비되는, 개방하려고 하는 복원력이 사용되고 있지만, 접는 방법의 종래의 설명은 모호했다.접을 때, 처음에 닫히는 사야 스프링(칼집: 물방울 모양이 붙어 있는 딱딱한 앞쪽의 봄)이 방해가 되어, 수납 프로세스를 관찰할 수 없었기 때문이다.

 그래서 이번에, 네일 아트 등에 사용되는 광경화 수지로 작성한 투명한 인공 사나 스프링을 나나호시텐토무시에 이식했다.고속 카메라로 촬영된 동영상에서 무당벌레가 사야 스프링 안쪽의 곡면이나 엣지, 초승달형의 선맥(후선을 지지하는 골조)을 손쉽게 사용하여 스프링에 절선을 도입하고 등에서 문지르는 것으로 서서히 튀어나온다는 것이 밝혀졌다.

 게다가 마이크로 CT 스캐너에 의해 전개·수납시의 봄의 3차원 형상을 해석하면, 줄자척 등에 이용되고 있는 「테이프・스프링 구조」가 사용되고 있는 것을 알았다.이 구조는, 늘어난 상태에서 안정화하여 충분한 강도를 발휘하는 데다가, 필요에 따라서 좋아하는 장소를 탄성적으로 접어서 접을 수 있다.

 무당벌레의 뒤 스프링은 '비행'과 '접기' 기능이 훌륭하게 융합되어 프레임의 부분적인 유연성이 능숙하게 이용되고 있다.여기에서 배우는 것으로, 인공위성용 대형 안테나의 전개로부터 우산이나 부채 등의 일용품까지, 형상이 변화하는 다양한 제품의 설계·제조 프로세스에 응용할 수 있을 것으로 기대된다.

논문 정보:【Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 미국 과학 아카데미 기요(온라인 버전)】Investigation of hindwing folding in ladybird beetles by artificial elytron transplantation and micro computed tomography

대학 저널 온라인 편집부

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