Los pequeños pelos en el abdomen de una abeja reducen la fricción durante la flexión, ahorrando grandes cantidades de energía durante las actividades diarias de la abeja. Crédito:Adaptado de Interfaces y materiales aplicados ACS
Viendo a las abejas zumbar entre las flores, es fácil ver cómo surgió la expresión "ocupado como una abeja". Uno de los muchos movimientos que hace el cuerpo de una abeja es curvar y enderezar repetidamente su abdomen. Ahora, investigadores que informan en Interfaces y materiales aplicados ACS han descubierto que los pelos diminutos reducen la fricción de estos movimientos, ahorrando energía para las actividades diarias de los insectos laboriosos al tiempo que reduce el desgaste. Este conocimiento podría ayudar a los investigadores a diseñar piezas móviles más duraderas.
El abdomen de una abeja está dividido en varias placas exteriores resistentes que forman su exoesqueleto. Cuando el abdomen se flexiona y se extiende, estos segmentos se deslizan unos sobre otros, creando fricción. Sin embargo, las porciones superpuestas de los segmentos muestran muy poco desgaste, un hallazgo que ha desconcertado a los científicos. Jieliang Zhao, Shaoze Yan y sus colegas querían investigar el mecanismo antifricción del abdomen de la abeja, que algún día podría usarse para extender la vida útil de los dispositivos blandos diseñados, como actuadores y bisagras.
Los investigadores observaron el abdomen de las abejas bajo un microscopio electrónico de barrido, encontrando numerosos pelos ramificados en la superficie exterior. Luego, utilizando microscopía de fuerza atómica, midieron la fricción causada al mover un segmento exoesquelético a través de una superficie peluda o sin pelo. Bajo la misma carga, la fricción de la superficie pilosa fue menor que la de una superficie lisa. A medida que aumentaba la carga, la fricción por la superficie sin pelo se elevó, mientras que no se observó un aumento evidente de la fricción en la superficie pilosa. Los investigadores calcularon que la superficie pilosa redujo la abrasión durante la contracción abdominal en aproximadamente un 60% y también ahorró energía con cada contracción. Esto se suma a una gran cantidad de energía conservada que es esencial para realizar las actividades diarias de las abejas. dicen los investigadores.