Πέμπτη, 28 Μαΐου 2015

Οι αρχιτέκτονες της φύσης Επιδεικνύουν αρχιτεκτονικές και κατασκευαστικές ικανότητες που σε ορισμένες περιπτώσεις ξεπερνούν αυτές των ανθρώπων. Κι όμως είναι τα μικρότερα πλάσματα στη φύση!

Οι αρχιτέκτονες της φύσης

Επιδεικνύουν αρχιτεκτονικές και κατασκευαστικές ικανότητες που σε ορισμένες περιπτώσεις ξεπερνούν αυτές των ανθρώπων. Κι όμως είναι τα μικρότερα πλάσματα στη φύση!
Πριν από λίγες ημέρες ερευνητές του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ παρουσίασαν έναν νέο τύπο ρομπότ που δημιούργησαν. Η λειτουργία του ρομπότ αυτού βασίζεται στις ικανότητες και την οικοδομική… συμπεριφορά των τερμιτών και μπορεί να κάνει κατασκευές μόνο του, χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση. Σύμφωνα με τους δημιουργούς τους τα ρομπότ του είδους σε μεγάλο αριθμό θα μπορούν να πραγματοποιούν εργασίες κατασκευής σε σημεία που είναι δύσκολο να το κάνει ο άνθρωπος. Θα μπορούν να αναλάβουν παραδείγματος χάριν τη δημιουργία φραγμάτων με σακιά σε περιοχές που αντιμετωπίζουν πρόβλημα πλημμύρας ή να κατασκευάσουν βάσεις στον Αρη. Σύμφωνα με τους ειδικούς, τα φαινομενικά άτακτα και χαοτικά «βουναλάκια» που αποτελούν τις φωλιές των τερμιτών είναι στην πραγματικότητα άψογα μηχανικά σχεδιασμένες οικολογικές κατασκευές. Οι τερμίτες Μacrotermes τρέφονται με κυτταρίνη, ένα συστατικό των φυτών που οι άνθρωποι δεν μπορούν να αφομοιώσουν. Στην πραγματικότητα, ούτε και οι τερμίτες μπορούν. Αντιπαρέρχονται αυτό το πρόβλημα καλλιεργώντας κήπους από μύκητες οι οποίοι μετατρέπουν το ξύλο σε αφομοιώσιμα θρεπτικά συστατικά. Αυτοί οι κήποι μυκήτων πρέπει να εξαερίζονται καλά, ενώ η θερμοκρασία και η υγρασία τους πρέπει να είναι στενά ελεγχόμενες. Αρχικά διατυπώθηκε η άποψη ότι η θερμότητα που παράγεται από τον μεταβολισμό των μυκήτων και τα σώματα των τερμιτών κάνει τον πνιγηρό, φορτωμένο με διοξείδιο του άνθρακα αέρα να ανεβαίνει μέσα από μια κεντρική καμινάδα. Από εκεί διοχετεύεται προς τα έξω μέσα από τους πορώδεις τοίχους της φωλιάς, ενώ φρέσκος αέρας απορροφάται προς τα μέσα από τη βάση. Η διατήρηση σταθερής θερμοκρασίας και υγρασίας μέσα στις φωλιές των τερμιτών με την ταυτόχρονη απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα απαιτεί μια εξαιρετικά αποτελεσματική διαδικασία ανταλλαγής αερίων. Μια τυπική φωλιά με περίπου δύο εκατομμύρια κατοίκους χρειάζεται να «αναπνέει» περίπου 1.000 λίτρα φρέσκου αέρα καθημερινά. Νεότερες μελέτες έδειξαν ότι οι τοίχοι των φωλιών είναι θερμότεροι από το κεντρικό τμήμα τους, γεγονός το οποίο αποκλείει τη θεαματική προς τα έξω ροή του φορτωμένου με διοξείδιο του άνθρακα αέρα. Πράγματι, η εισαγωγή ενός αερίου δείκτη στη φωλιά έδωσε ελάχιστες ενδείξεις σταθερής κυκλοφορίας του αέρα με μεταφορά.Με βάση τα νέα ευρήματα ειδικοί διατύπωσαν την άποψη ότι οι φωλιές των τερμιτών εκμεταλλεύονται τις αναταράξεις στις ριπές ανέμου που πέφτουν επάνω τους. Μία και μόνο πνοή ανέμου περιλαμβάνει δίνες και ρεύματα που ποικίλλουν σε ταχύτητα και κατεύθυνση ανάλογα με τις συχνότητες. Τα εξωτερικά τοιχώματα των φωλιών είναι κατασκευασμένα έτσι ώστε να επιτρέπουν μόνο στις δίνες που αλλάζουν με τις χαμηλές συχνότητες να εισχωρούν βαθιά στο εσωτερικό τους. Εφόσον το εύρος των συχνοτήτων του ανέμου αλλάζει από ριπή σε ριπή, το όριο ανάμεσα στον πνιγηρό εσωτερικό αέρα και στον φρέσκο αέρα που έρχεται απ' έξω μετακινείται μέσα στα τοιχώματα της φωλιάς επιτρέποντας την ανταλλαγή των δύο σωμάτων αέρα. Στην ουσία, η φωλιά λειτουργεί σαν ένας γιγαντιαίος πνεύμονας. Ενα άλλο ζήτημα που διερευνούν οι ειδικοί είναι το πόσο δεξιοτέχνες είναι οι τερμίτες στο να προσαρμόζουν τα κτίριά τους στις τοπικές συνθήκες. Οι τερμίτες που ζουν σε πολύ θερμά κλίματα, π.χ., φτιάχνουν τις φωλιές τους βαθιά στο χώμα εκμεταλλευόμενοι το έδαφος ως επαγωγέα θερμότητας σε έναν εξαιρετικά αποτελεσματικό τρόπο ρύθμισης της θερμοκρασίας. Αλλα είδη διατηρούν την υγρασία εναποθέτοντας έναν πολτό από μασημένο ξύλο και γρασίδι στη βάση της φωλιάς. Αυτός λειτουργεί σαν γιγαντιαίο σφουγγάρι: με χωρητικότητα ως και 80 λίτρα, μπορεί να απελευθερώσει ή να απορροφήσει νερό για να εξισορροπήσει τις διακυμάνσεις υγρασίας μέσα στη φωλιά.
Χτίζουν μητροπόλεις!
Πολυμελής ομάδα ερευνητών ανακάλυψε στο υπέδαφος ενός μεγάλου λιβαδιού στη Βραζιλία μια γιγάντια αποικία μυρμηγκιών. Πρόκειται για ένα εκπληκτικό οικοδόμημα που μοιάζει με λαβύρινθο ανθρώπινης κατασκευής. Την ερημωμένη σήμερα αποικία που διαθέτει φωλιές, δρόμους, λεωφόρους ακόμη και κήπους κατασκεύασαν μυρμήγκια φυλλοκόπτες και οι ειδικοί τη χαρακτηρίζουν ως το «Σινικό Τείχος» των μυρμηγκιών. Η εκπληκτική αποικία αποκαλύφθηκε έπειτα από δέκα ημέρες εκσκαφών και άφησε άφωνους τους ερευνητές. Βρισκόταν σε βάθος 9 μέτρων από το έδαφος και καλύπτει έκταση περίπου 47 τετραγωνικών μέτρων. Οι ειδικοί εκτιμούν ότι τα μυρμήγκια εκχωμάτωσαν 40 τόνους εδάφους για να δημιουργήσουν την αποικία τους. Σε αυτή ζούσαν εκατομμύρια μυρμήγκια αλλά προς το παρόν οι ειδικοί δεν μπορούν να απαντήσουν πότε και γιατί την εγκατέλειψαν.
Απέραντος ιστός
Διεθνής ομάδα ερευνητών εντόπισε τον μεγαλύτερο ιστό αράχνης στον πλανήτη σε τροπικό ποτάμι της Μαδαγασκάρης. Τον ιστό είχε φτιάξει αράχνη του είδους Caerostris darwini, ένα είδος που ανακαλύφθηκε μόλις πέρυσι. Οι επιστήμονες είχαν διαπιστώσει ότι το συγκεκριμένο είδος αράχνης φτιάχνει τον πιο ισχυρό, ανθεκτικό ιστό. Οπως αποδείχθηκε τώρα μπορεί να φτιάξει και τον πιο μεγάλο σε έκταση. Ο ιστός που ανακάλυψαν οι ερευνητές είναι σε πολύ καλή κατάσταση και εκτείνεται από τη μια όχθη του ποταμού στην απέναντι. Η επιλογή του τροπικού ποταμού δεν είναι τυχαία αφού η αράχνη γνωρίζει ότι εκεί κυκλοφορούν πολλά έντομα, ορισμένα εκ των οποίων κινούνται πάνω στο νερό και δεν βλέπουν τον ιστό. Ετσι, όταν τα... ανέμελα έντομα αποφασίζουν να πετάξουν παγιδεύονται αμέσως στο σφιχτό «κέντημα» της αράχνης.http://www.tovima.gr