Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Forskere forklarer, hvorfor fjerskafter ændrer form, når de er under stress

Forskere fra University of California, Santa Barbara har opdaget, hvorfor fjerskafterne ændrer form, når de er under stress. Denne forskning kan føre til udvikling af nye bio-inspirerede materialer.

Fjer er lette, fleksible strukturer, der spiller en vigtig rolle i fugleflyvning. De er sammensat af en række sammenlåsende modhager, der er forbundet med en central aksel. Skaftets form er afgørende for fjerens evne til at modstå flyvekræfterne.

Tidligere forskning har vist, at skaftet på en fjer ændrer form, når den udsættes for stress. Den nøjagtige mekanisme bag denne formændring var dog ikke kendt.

Den nye undersøgelse, offentliggjort i tidsskriftet "Nature Communications", afslører, at ændringen i form skyldes den måde, som modhagerne er fastgjort til skaftet. Når akslen er under belastning, roterer og glider modhagerne, hvilket får akslen til at bøje.

Forskerne brugte en kombination af eksperimenter og computermodellering til at studere mekanikken i fjerskafter. De fandt ud af, at formen på skaftet afhænger af den vinkel, hvor modhagerne er fastgjort til skaftet, samt stivheden af ​​modhagerne og skaftet.

Denne forskning kan føre til udvikling af nye bio-inspirerede materialer, der er stærke, lette og fleksible. Disse materialer kan bruges i en række forskellige applikationer, såsom rumfart, bilindustrien og sportsudstyr.

Ud over dets potentielle anvendelser inden for teknik, giver undersøgelsen også ny indsigt i udviklingen af ​​fjer. Forskerne mener, at fjerens evne til at ændre form under stress kan have spillet en rolle i udviklingen af ​​fugleflugt.