Como um inseto usando sua bunda para sacudir gotas de urina pode manter seu smartwatch seco

O snipe de asas de vidro é um inseto impressionante quando urina e pode inspirar projetos mais eficientes para dispositivos à prova d’água.

Saad estava fazendo campanha em sua horta em Atlanta, na Geórgia, quando notou esse feito pela primeira vez. O atirador forma gotas de urina limpas e redondas que você corta na velocidade da luz. Bhamla, um professor assistente de engenharia biomolecular da Georgia Tech, sacou seu iPhone para fazer alguns vídeos em câmera lenta.

“Quanto mais eu aumentava o zoom, mais percebia que ele estava fazendo algo interessante”, diz Bhamla. A beira.

Acontece que o atirador realiza algo com sua urina que ainda não foi documentado em um sistema biológico – um fenômeno chamado superimpulso. Como o atirador faz isso está detalhado no Dossiê Trabalho de pesquisa Bhamla e colegas relatam esta semana no jornal Natureza Comunicações. E também pode ajudar os humanos a descobrir como obter superimpulso – não fazendo xixi, mas com smartwatches e outros dispositivos que se secam sozinhos.

Simplificando, o superimpulso permite que um objeto elástico voe em velocidades mais rápidas do que o objeto que está lançando. O tempo preciso entre o corpo mole e a catapulta dá ao corpo um impulso de energia. Para entender esse fenômeno, considere um mergulhador olímpico, explica Bhamla. Um mergulhador habilidoso pode ajustar um salto para obter a energia máxima de duas toneladas do trampolim.

Depois de capturar os vídeos com seu iPhone, Bhamla e seus colegas recorreram a câmeras de alta velocidade e microscópios para ver mais de perto o atirador. O que eles encontraram foi uma caneta anal, também conhecida como flash de bunda, e essa é a chave para a maneira única como o inseto cuida de seus negócios. A cintilação traseira se move para trás para abrir espaço para a urina que entra, permitindo que ela forme uma gota na ponta da cauda do inseto. Ao mesmo tempo, o flash comprime a gota, permitindo que a energia aumente a tensão superficial.

Assim que a gota tiver o tamanho e a forma corretos, o pisca-pisca gira para trás outros 15 graus. Então isso A queda se afasta como um pinball. O flash traseiro é incrivelmente rápido, acelerando a mais de 40 Gs, o que é 40 vezes mais rápido que a aceleração de uma chita viva. Ainda mais surpreendente é que a urina voa a uma velocidade maior do que a bunda pisca – um sinal revelador de overdrive.

Como um benefício adicional, essa tática também é muito eficiente em termos de energia. Afinal, a gota está se movendo mais rápido do que o lançamento da catapulta. Os atiradores realmente urinam dessa maneira para economizar energia porque urinam bastante. Os canibais bebem e urinam até 300 vezes o seu peso corporal por dia porque têm uma dieta muito baixa em calorias e carecem de nutrientes da seiva das plantas. E ela tem que esguichar a urina para evitar que a gota grude nela como uma bola de xarope de bordo.

O que isso tem a ver com o relógio inteligente? Por exemplo, o recurso Water Lock do Apple Watch pode esguichar água para fora do dispositivo depois de nadar. Mas, até onde Hamla sabe, dispositivos como esse ainda não usam hyperthrus. Se os engenheiros puderem aprender com o atirador, eles poderão projetar sistemas de expulsão de água mais eficientes para os dispositivos. Dessa forma, você também pode manter seu relógio seco e carregado por mais tempo. O mesmo tipo de tecnologia pode ser usado em aparelhos auditivos ou qualquer outra coisa que você queira tornar à prova d’água.

Bhamla e sua equipe testaram táticas de franco-atirador jogando água em alto-falantes em balcões de cozinha. Eles usaram a vibração dos alto-falantes para comprimir as minúsculas gotículas, aumentando a tensão superficial. Com um tempo preciso, eles podem lançar as quedas em alta velocidade.

Por mais apropriado que pareça, esse truque prático não foi o que rendeu ao inseto o apelido de “atirador”. Mais conhecido nos Estados Unidos como lesão para agricultores. Pode parecer com as marcas de mordida dele Como pequenos buracos de bala nas folhas, podendo transmitir a doença de uma planta para outra. A micção abundante também pode levar ao branqueamento da fruta.

Bhamla espera que sua pesquisa inspire mais pessoas a olhar para os insetos com novas perspectivas. “Acho que isso fará com que as crianças sejam jovens de coração e de sua idade, saindo para seus quintais, olhando e se divertindo”, disse ele. A beira. “É muito divertido. Isso é bom o suficiente para mim.”