Найти тему
Life Construction

Странная физика муравьев

Этот коричневый вязкий материал выглядит, как грязь, но он живой! Он сделан из огненных муравьев. На латыни они называются Solenopsis invicta – «непобедимые». И не случайно.

Только что они испытали смертельную угрозу: их сгребли в ведро и медленно наполнили его водой. Но они выжили! Благодаря этим особенностями они и стали предметом исследования не зоолаборатории и не экологического центра, а технологического института.

-2

Эти муравьи способны строить сложные структуры соединяясь своими телами. В результате получается странный материал, который можно тестировать подобно ткани или пластику.

Такими способностями муравьев наделила эволюция. Их родина – поймы рек в Южной Америке, где в сезон дождей их подземные жилища регулярно заливает дождем. Тогда они объединяются в единую структуру, защищая королеву. Они сцепляются настолько плотно, что могут плавать, пока не найдут новое место обитания.

Плавающая куча муравьев переносит со всем своим хозяйством в поисках нового места жительства.
Плавающая куча муравьев переносит со всем своим хозяйством в поисках нового места жительства.

В 1930-1940 корабли занесли огненных муравьев в Северную Америку, где они расселились по побережью.

-4

Там они и стали предметом исследования. Ученные разработали математическую модель поведения муравьев и описали свойства материала из сцепленных муравьев, как «вязкоэластичный». Это значит, что материал ведет себя и как твердое эластичное тело (сжимается и расправляется, как пружина), и как вязкая жидкость (растекается).

Муравьи растекаются по поверхности воды, подобно краске.
Муравьи растекаются по поверхности воды, подобно краске.
-6

Также, по непонятным причинам, муравьи строят башни после наводнений. Возможно это позволяет им сохранить сухое пространство внутри. Капли воды скатываются по стенкам такой башни, не попадая вовнутрь.

Башня муравьев (слева) и капля воды на ее поверхности (справа)
Башня муравьев (слева) и капля воды на ее поверхности (справа)

Их тела образуют на столько плотное сплетение, что даже пузырьки воздуха не могут его покинуть. Под водой муравьи могут использовать этот воздух. Это и позволяет им плавать.

Муравьи под водой: белые фрагменты – это пузырьки воздуха, которые позволяют муравьям не дышать и плавать.
Муравьи под водой: белые фрагменты – это пузырьки воздуха, которые позволяют муравьям не дышать и плавать.

Еще одна удивительная особенность муравьиного сообщества – децентрализованность. У них нет лидера, управляющего строительством таких сложный конструкций. Исследователи надеются, что эта технология может стать основой для организации действий модульных роботов в будущем.

-9

Смотрите другие научно-популярные публикации на канале. Ставьте лайк и подписывайтесь!

Наука
7 млн интересуются