这些“爆炸甲虫”如何不吹自己

最受欢迎 2018-12-15 17:01:21 53

  

  这些“爆炸甲虫”如何不吹自己

  当你想到甲虫时,你可能会想到许多无害的虫子在花园周围寻找一些美味的蚜虫来吞食。他们没有打扰你,你可能没有理由打扰他们。这种情况在轰炸机甲虫的情况下发生了变化 - 这种物种因喷洒强力喷射的过热化学物质而臭名昭着,甚至可以烫伤人体皮肤。

  传统上,轰炸机这个词与(显然)军事人员分配给炮兵或炸弹的瞄准和释放有关。然后,很少有人认为用热液体喷洒受害者的Carabidaefamily昆虫会被称为这种昆虫。

  然而,过去的研究表明,对于这些流体接近水的沸点并从甲虫中驱逐“腹部如此剧烈的溪流,化学爆炸实际上发生在生物体内。结果是在受害者得到之前发出微小的撞击声烫伤。

  接下来的问题是,当引爆自身体内的爆炸时,一只长长的甲虫怎么会不爆炸呢?

  “数十年来,轰炸机甲虫如何实现喷雾脉动作为化学防御的复杂机制尚未被理解,因为之前只使用过外部观测,”麻省理工学院材料科学与工程研究员Christine Ortiz(麻省理工学院) ),在最近的一份声明中解释。

   

  在研究人员和她的同事使用高速同步加速器X射线成像在生活的投弹手的腹部进行对等之后,这一切现在都发生了变化。在阿贡国家实验室的一个受控制的环境中,研究人员戳了戳并刺激了小甲虫,直到他们终于不能再忍受了,开始采取防御姿势并喷射出令人难以置信的热流体脉冲流。促使该反应的过程以每秒2,000帧的速率记录。 (滚动阅读...)

  [图片来源:Melanie Gonick /麻省理工学院]

  那么这些小型轰炸机怎么不吹自己呢?根据该研究结果发表在“科学”杂志上,实际上并不是一次发送热流体的强大爆炸。相反,在正确的时间包含和释放的快速和受控的爆炸脉冲在轰炸机的腹部内发生。

  具体来说,两种化学前体的组合会在专门的腔室内产生压力,促使那里发现的膜暂时膨胀,这有助于压力增加,直到流体推动它过去,塌陷膜并重新承受压力。然后,就像当它结束时,一个新的爆炸开始。这种情况发生得如此之快,以至于难以发现轰炸机喷射流的中断。但是,你肯定可以听到甲虫体内发生的重复爆炸。

  克利夫兰州立大学生物学教授杰弗里·迪恩研究轰炸机甲虫的防御机制,他在一篇评论中说,尽管事实上这些发现并非完全出乎意料,但最终让科学得以解决是件好事。

  现在,研究人员甚至可以继续使用这种对甲虫结构的新认识,作为未来爆炸保护和燃烧推进系统的灵感。

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