القناص ذو الأجنحة الزجاجية هو حشرة تلهم عندما تتبول تصميمات أكثر كفاءة للأجهزة المقاومة للماء.

كان سعد باملا في حديقة الخضروات الخاصة به في أتلانتا ، جورجيا عندما لاحظ هذا العمل الفذ لأول مرة. يُنتج القناص قطرات بول رفيعة ومستديرة تطير بعيدًا بسرعة البرق. قامت باملا ، الأستاذة المساعدة في جامعة جورجيا للتكنولوجيا في هندسة الجزيئات الحيوية ، بسحب هاتف iPhone الخاص بها لتصوير بعض مقاطع الفيديو بالحركة البطيئة.

تقول باملا: “كلما قمت بالتكبير ، أدركت أنه كان يفعل شيئًا مثيرًا للاهتمام” على الحافة.

يحقق القناص شيئًا بالبول لم يتم توثيقه مطلقًا في نظام بيولوجي – وهي ظاهرة تُعرف باسم الدفع الفائق. كيف يقوم Sharpshooter بهذا الأمر موصوف بالتفصيل ورقة ابحاث نشر باملا وزملاؤه هذا الأسبوع في المجلة التواصل الطبيعي. يمكن أن يساعد البشر على معرفة كيفية تحقيق الدفع الفائق – ليس بالتبول ، ولكن باستخدام الساعات الذكية والأجهزة الأخرى التي تجف نفسها.

ببساطة ، يسمح الدفع الفائق للكائن المرن بالتحليق أسرع مما يمكن إطلاقه. يعطي التوقيت الدقيق بين الجسم الرفيع وحمالة الجسم دفعة طاقة. يشرح باملا أنه لفهم هذه الظاهرة ، فكر في غواص أولمبي. يمكن للغواص الماهر القفز من منصة القفز للحصول على أقصى طاقة اهتزازية.

بعد التقاط مقاطع فيديو على جهاز iPhone الخاص به ، لجأ باملا وزملاؤه إلى الكاميرات عالية السرعة والمجاهر لإلقاء نظرة فاحصة على القناص. ما اكتشفوه كان قلمًا شرجيًا ، أو وميض البراعم ، والذي كان مفتاحًا لطريقة الحشرة الفريدة في رعاية الأعمال. يتحرك وميض البراعم للخلف لاستيعاب البول الوارد ، مما يسمح للقطرة بالتشكل عند طرف ذيل الحشرة. في الوقت نفسه ، يضغط الوميض على القطرة ، مما يسمح لها بتوليد الطاقة من خلال التوتر السطحي.

بمجرد أن تصبح القطرة بالحجم والشكل المناسبين ، يدور الوميض للخلف بمقدار 15 درجة أخرى. أبعد من هذا يرتد القطرة مثل الكرة والدبابيس. بوت Flicker سريع بشكل لا يصدق ، حيث يتسارع إلى أكثر من 40G ، وهو أسرع 40 مرة من تسارع الفهد. والأمر الأكثر إثارة للدهشة هو أن البول يطير أسرع من وميض المؤخرة – وهي علامة منبهة على الدفع الفائق.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذا التكتيك موفر للطاقة. بعد كل شيء ، القطرة تتحرك أسرع من المنجنيق يمكن أن تطلقها. يتبول القناصون بهذه الطريقة لتوفير الطاقة من التبول كثيراً. يشرب المبشرون ويتبولون 300 ضعف وزن أجسامهم يوميًا لأنهم يتبعون نظامًا غذائيًا منخفض السعرات الحرارية وعصيرًا نباتيًا فقيرًا بالمغذيات. يجب أن يتبول حتى لا يلتصق به شيء مثل شراب القيقب.

ما علاقة هذا بالساعات الذكية؟ يمكن لميزة قفل الماء في Apple Watch ، على سبيل المثال ، تصريف المياه من الجهاز بعد السباحة. ولكن على حد علم باملا ، فإن مثل هذه الأجهزة لم تستخدم بعد الدفع الفائق. إذا تمكن المهندسون من التعلم من Sharpshooter ، فيمكنهم تصميم أنظمة طاردة للماء أكثر كفاءة للأجهزة. بهذه الطريقة ، يمكنك الحفاظ على ساعتك جافة وشحنها لفترة أطول. يمكن استخدام نفس النوع من التكنولوجيا في المعينات السمعية أو أي شيء آخر يريد مقاومة الماء.

اختبر باملا وفريقه حيل Sharpshoot من خلال سحب المياه من السماعات على طاولات المطبخ. استخدموا اهتزازات السماعة لتكثيف قطرات الماء الصغيرة ، مما يخلق توترًا سطحيًا. مع التوقيت الدقيق ، يمكنهم دفع القطرات بسرعات عالية.

على الرغم من أنه قد يبدو مناسبًا ، إلا أن هذا التكتيك المفيد لا يطلق على الحشرة “قناصًا”. هو معروف في الغالب في أمريكا حشرة للمزارعين. علامات عضه مرئية مثل ثقوب الرصاص الصغيرة على الأوراق ، ويمكن أن ينقل المرض من نبات إلى آخر. وفرة المثانة تبيض الفاكهة.

تأمل باملا أن يلهم بحثها المزيد من الناس للنظر إلى الحشرات من منظور جديد. يقول: “أعتقد أنه سيجعل الأطفال صغارًا في القلب وكبار السن بما يكفي للخروج والاستمتاع ببيئاتهم الخلفية”. على الحافة. “إنه ممتع للغاية. انها كافية بالنسبة لي.”