به گزارش نيوز اسکاي و به نقل از sciencenews یک پرنده برای ساختن لانه اش سراغ هیچ شاخه قدیمی نمی رود. به نوعی، پرندگان موادی را انتخاب می کنند که لانه ای دنج و محکم ایجاد می کند.
هانتر کینگ فیزیکدان از دانشگاه آکرون در اوهایو می گوید: «این برای من کاملاً مبهم است. به نظر میرسد که پرندگان درک میکنند که چگونه خواص یک چوب فردی به ویژگیهای لانه ترجمه میشود. کینگ میگوید این رابطه «چیزی است که ما اولین چیزی را که در مورد پیشبینی آن نمیدانیم».
لانه پرنده نسخه خاصی از مواد دانه ای است: ماده ای مانند شن و ماسه که از بسیاری از اجسام کوچکتر تشکیل شده است (SN: 4/30/19). کینگ و همکارانش آزمایشهای آزمایشگاهی و شبیهسازیهای رایانهای را برای درک بهتر ویژگیهای مواد دانهای آشیانهمانند ترکیب کردند، محققان در مطالعهای که در Physical Review Letters منتشر شد، گزارش کردند.
در آزمایشها، یک پیستون به طور مکرر 460 میله بامبو را که در داخل یک استوانه پراکنده شده بودند، فشرده کرد. این تیم میگوید شبیهسازیهای رایانهای به محققان اجازه میدهد تا نقاط تماس چوبها را تجزیه و تحلیل کنند، که برای درک مواد کلیدی است.
هر چه پیستون نیروی بیشتری به شمع وارد کند، شمع سفت تر می شود، به این معنی که در برابر تغییر شکل بیشتر مقاومت می کند. همانطور که پیستون به سمت پایین فرو رفت، میله ها روی هم می لغزیدند و نقاط تماس بین آنها دوباره مرتب شد. شبیهسازیها نشان میدهند که این شمع را با ایجاد نقاط تماس اضافی بین چوبها سفت میکند، که از خم شدن بیشتر آنها جلوگیری میکند.
به نظر می رسد تغییرات در سفتی شمع از حرکت پیستون عقب مانده است، پدیده ای به نام هیسترزیس. این اثر باعث شد که شمع در هنگام فشار دادن پیستون به داخل سفت تر شود تا زمانی که مواد با جمع شدن پیستون به عقب برگشتند. شبیهسازیها نشان میدهند که پسماند به این دلیل به وجود آمد که اصطکاک اولیه بین میلهها باید قبل از شروع به تنظیم مجدد نقاط تماس برطرف شود.
فراتر از لانه های پرندگان، این تحقیق را می توان برای سایر مواد ساخته شده از آرایش نامرتب الیاف بلند، مانند نمد نیز به کار برد. با درک بهتری از کیفیت فیزیکی چنین موادی، مهندسان میتوانند از آنها برای ایجاد ساختارهای جدیدی استفاده کنند که نه تنها از تخمهای پرندگان، بلکه از محمولههایی که انسانها آن را ارزشمند میدانند، محافظت میکنند.
