В новом исследовании команде ученых из Университета Орегона и Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории удалось исследовать зубы насекомых на атомном уровне. Ученые надеются, что их открытие поможет понять, что делает материалы более прочными и устойчивыми к повреждениям.

Читайте также Первый год жизни собаки: что важно знать каждому владельцу

Об исследовании

Группа биофизиков измеряла твердость, эластичность, энергию разрушения, сопротивление стиранию и ударопрочность зубов муравьев и других микроскопических инструментов насекомых. Чтобы добиться этого, им нужно было понять, из чего состоят их зубы. Для этого они применили томографию с атомным зондом.

  • Сначала ученые с помощью ионно-лучевого микроскопа собрали крошечный образец иглы с кончика зуба мурашки.
  • После этого, применяя лазер или высоковольтные импульсы для испарения атомов с поверхности, они получили трехмерные изображения, а также химический состав образца.
  • С помощью этой техники команде удалось нанести на карту отдельные атомы, которые содержат зубы мурашки.

Оказалось, что зубы насекомых содержат равномерно распределенный цинк, хотя ученые ожидали увидеть его скопленным в наноузликах.


Атомы цинка делают зубы насекомых сверхпрочными / Фото depositphotos

Дело в том, что челюсти насекомых состоят из комбинации белков и полисахаридного полимера хитин. Хитин твердый сам по себе, но еще большую прочность ему придает цинк. По мнению ученых, именно такое распределение позволяет зубам быть намного острее.

Исследователи также подсчитали, что эти свойства позволяют насекомым использовать 60% или даже меньше той силы, которую им пришлось бы применить, если бы их инструменты были сделаны из материалов, подобных тем, что есть в зубах человека. А поскольку требуется меньше силы, то их мышцы тратят меньше энергии.

Практическая сторона эксперимента

По словам исследователей, этот биологический трюк может помочь понять, как изменение состава материалов может сделать их устойчивыми к повреждениям. Это особенно важно при проектировании таких структур, как атомные электростанции, которым нужно иметь устойчивость к коррозии на протяжении многих десятилетий.

Как избавиться от муравьев дома

Можно воспользоваться инсектицидами – химическими средствами борьбы с муравьями, которые продают в специализированных магазинах. Однако существует немало народных методов от насекомых, которые также могут оказаться эффективными. Вот несколько из них:

  • Домашних муравьев отпугивают различные запахи, в частности, петрушки, чеснока, лавровых листьев, горчицы, тимьяна, мелиссы, мяты. Разложите их в местах, где ходят насекомые.
  • Разведите в воде чайную ложку жидкого моющего средства для посуды и поместите в распылитель. Можно также добавить немного эфирного масла мяты. Этим раствором нужно забрызгивать дорожки, по которым ползают незваные гости. Мыльная вода будет убивать насекомых и разрушать следы дорожек, оставленных муравьями-разведчиками.
  • Кроме того, дорожки муравьев возле плинтусов, стыков пола, окон, вентиляционных входов можно заложить силиконом, шпаклевкой или вазелином.