La corazzata Beetle aiuta gli ingegneri a creare turbine per impieghi gravosi per motori di aerei

L'insetto Nosoderma diabolicum, alias il diabolico scarabeo corazzato, è considerato il proprietario del carapace più resistente tra gli artropodi. Lo studio dell'insetto ha dimostrato che questa non è tanto una protezione passiva quanto un analogo di un esoscheletro con armatura integrata. Studi dettagliati hanno aiutato gli scienziati della Purdue University (USA) a copiare uno dei meccanismi di questo progetto e ad applicarlo nella creazione di motori.

Il diabolico scarabeo corazzato può sopravvivere a una collisione con un'auto che pesa più di 1, 5 tonnellate, il che è confermato sperimentalmente. È stato dimostrato che un minuscolo insetto con una lunghezza del corpo inferiore a 2 cm può sopportare un carico di 39.000 volte il proprio peso. Ciò si ottiene non grazie alla resistenza del guscio, ma alla struttura speciale della cucitura tra le piastre. È mobile e aiuta a distribuire il carico su tutto il corpo dell'insetto.

La sezione più difficile e importante della cucitura è il cosiddetto "dispositivo di fissaggio", che fissa insieme due estremità rigide delle piastre. È in qualche modo simile a come le parti sono collegate tra loro in un normale puzzle, ma molto più difficile e più forte. La chiusura tiene le piastre anche sotto un carico enorme, impedendo loro di saltare fuori posto e rovinare l'intera struttura del guscio. Gli scienziati sono riusciti a crearne un modello esatto, sulla base del quale sono stati realizzati analoghi per le pale della turbina del motore.

Gli ingegneri hanno progettato una fibbia composita invece del vecchio dispositivo di fissaggio in metallo e hanno installato una pala di turbina composita su di essa. I test di questo design hanno dimostrato che è superiore in termini di resistenza alla versione precedente, ma ciò che è ancora più interessante è che sotto carichi critici, l'elemento di fissaggio non si deforma, come gli elementi di fissaggio in metallo, non accumula stress in sé, ma dissipa energia. Lo stesso meccanismo evolutivo che ha lo scarabeo corazzato del diavolo è ora disponibile per gli ingegneri.