Der Teuflische Eisenplattenk\u00e4fer (das ist keine Vorverurteilung, sondern sein wirklicher Name) kann einer Belastung von 150 Newton oder dem 39.000-fachen seines eigenen K\u00f6rpergewichts standhalten. Dies entspr\u00e4che einem Menschen, der bei 100 kg K\u00f6rpergewicht eine Belastung von 3.900 Tonnen aushalten k\u00f6nnte. Zum Vergleich: eine vollgetankte Saturn-V-Rakete wog etwa 650 Tonnen.
Neue Studien unter der Leitung von Ingenieuren der University of California Irvine (UCI) und der Purdue University (West Lafayette, Indiana) ergaben, dass \u201edie extreme Widerstandsf\u00e4higkeit des teuflischen Eisenplattenk\u00e4fers in seinen beiden panzer\u00e4hnlichen \u201eElytronen\u201c (Deckfl\u00fcgel, verh\u00e4rtete Vorderfl\u00fcgel) liegt, die sich an einer Linie treffen, die als Naht bezeichnet wird und \u00fcber die gesamte L\u00e4nge des Bauches verl\u00e4uft\u201c.
Alle Insekten, Spinnentiere, Krebse und Schalenweichtiere haben Exoskelette (Au\u00dfenskelette), die die Muskeln im Inneren unterst\u00fctzen und gleichzeitig Schutz bieten. Die meisten Flugk\u00e4fer besitzen zwei Fl\u00fcgelklappen aus hartem Material, die \u201eElytronen\u201c, die ihre Fl\u00fcgel sch\u00fctzen und den Flug erleichtern.
Die Studie, \u00fcber die SciTechDaily und die Purdue University berichteten und die in der Ausgabe vom 21. Oktober in der Zeitschrift Nature ver\u00f6ffentlicht wurde, ergab, dass der teuflische Eisenplattenk\u00e4fer \u00fcberhaupt keine Fl\u00fcgel besitzt, sondern dass sich die Fl\u00fcgelklappen zu einer ungeteilten Einheit entwickelt haben und dadurch \u201edie Fl\u00fcgeldecken und die Verbindungsnaht dazu beitragen, eine auf ihn einwirkende Kraft gleichm\u00e4\u00dfig auf den ganzen K\u00f6rper zu verteilen\u201c.
Sie untersuchten einen Querschnitt dieser Region (entlang der kurzen K\u00f6rperachse) und stellten fest, dass die Region der \u201eNaht\u201c Puzzleteilen vergleichbar hin- und hergew\u00f6lbt war und ineinandergreift, sowie Beugung und Delamination (Abl\u00f6sung von einzelnen Schichten) erlaubt. Dadurch kann sich die Struktur biegen und verformen, anstatt sofort zu rei\u00dfen und zu brechen.
\u201eEine aktive ingenieurtechnische Herausforderung besteht darin, verschiedene Materialien miteinander zu verbinden, ohne ihre F\u00e4higkeit, Lasten zu tragen, einzuschr\u00e4nken. Der teuflische Eisenplattenk\u00e4fer hat Strategien, um diese Einschr\u00e4nkungen zu umgehen\u201c, sagte David Restrepo, Assistenzprofessor an der University of Texas in San Antonio, der als Postdoktorand in Zavattieris Gruppe an diesem Projekt gearbeitet hat.
„UCI-Forscher bauten ein Verbindungselement aus Kohlefaserverbundwerkstoff, das die Naht eines teuflischen Eisenplattenk\u00e4fers nachahmt. Purdue Forscher fanden durch Belastungstests heraus, dass dieses Verbindungselement genauso stark wie ein Standardverbindungselement f\u00fcr die Luft- und Raumfahrt ist, aber wesentlich widerstandsf\u00e4higer.\u201c
\u201eDiese Arbeit zeigt uns, dass es m\u00f6glich sein k\u00f6nnte, von der Verwendung von starken, spr\u00f6den Materialien zu solchen \u00fcberzugehen, die sowohl stark als auch widerstandsf\u00e4hig sind, indem sie die Bruchenergie ableiten. Genau dies erm\u00f6glicht dem teuflischen Eisenplattenk\u00e4fer die Natur\u201c, sagte Co-Autor Pablo Zavattieri, dessen Labor in Purdue einige der im Nature-Magazin behandelten Studien durchgef\u00fchrt hat. Zavattieri ist Jerry M. und Lynda T. Engelhardt-Professor f\u00fcr Bauingenieurwesen an der Purdue University.
Ein zweiter Artikel in SciTechDaily vom 25. Oktober enth\u00e4lt einen weiteren Bericht \u00fcber die Studien von UC Irvine und Purdue \u00fcber den teuflischen Eisenplattenk\u00e4fer.
Diese Entdeckung hat aufregende Auswirkungen nicht nur in Bezug auf die Verbesserung des Ingenieurwesens auf der Erde, sondern auch auf das Bauen mit starken, widerstandsf\u00e4higen Materialien f\u00fcr die Kolonisierung des Mondes und des Mars.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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