تا حالا فکر کردین وقتی زنبور عسل نیشمون می‌زنه، چطوری اینقدر سریع سم رو وارد بدن ما می‌کنه؟ داستان از اونچه فکر می‌کنید پیچیده‌تر و باحال‌تره! محققا با استفاده از ویدیوهای با سرعت بالا فهمیدن که سیستم نیش زنبور درست مثل یه پمپ پیستونی دوگانه و فوق‌العاده پیشرفته عمل می‌کنه که سم رو بدون معطلی و به صورت پیوسته تزریق می‌کنه.
مهندسی شگفت‌انگیز در ابعاد میکرو
این ویدیوها نشون دادن که ساختار داخلی نیش زنبور موقع پمپاژ سم تغییر شکل می‌ده. این بخش‌ها موقع حرکت به سمت پایین مثل یه چتر نجات باد می‌شن و با ایجاد فشار، سم رو با قدرت به بیرون هل می‌دن و موقع برگشت به سمت بالا، دوباره جمع می‌شن. این طراحی دقیق کاری می‌کنه که سم به هیچ وجه برنگرده و جریان تزریق کاملاً مداوم باشه.
فیاسکو رمیرز-اسکیویل از دانشگاه Macquarie می‌گه: «مهندسی هندسی این بخش‌ها کلید اصلی کاره؛ اونا مثل پیستون‌های تاشو عمل می‌کنن و با پمپاژ در جهت‌های مخالف، یه جریان مداوم از سم رو می‌سازن.» این طراحی هوشمندانه باعث شده تا زنبور بتونه تو یه ابعاد خیلی کوچیک، بهترین عملکرد رو داشته باشه.
ساخت نمونه‌های مصنوعی با 3D-Printed
محققان برای اینکه مطمئن بشن این تئوری واقعاً درسته، با استفاده از اسکن‌های micro-CT و تکنولوژی چاپگرهای سه بعدی، یه مدل بزرگ‌تر از این پمپ ساختن و حرکتش رو فریم به فریم تحلیل کردن. جالب اینجاست که مدل مصنوعی دقیقاً همون رفتاری رو نشون داد که تو طبیعت از زنبور دیده بودن.
تو تحقیقات آینده، قراره روی ویژگی‌های مواد تشکیل‌دهنده این دریچه‌ها بیشتر تمرکز بشه. چون پلیمری که محققان استفاده کردن نشون داد خاصیت کشسانی بالا و اصطکاک کم، دوتا از مهم‌ترین شرط‌ها برای شبیه‌سازی این حرکت خفن هستن.
کاربردهای پزشکی در آینده
شاید براتون جالب باشه بدون پمپ‌های طبیعی زنبور عسل قبلاً هم الهام‌بخش ساخت وسایلی مثل میکرونیدل‌ها و ابزارهای پزشکی مختلف بودن. محققان امیدوارن با این کشف جدید بتونن پمپ‌های مصنوعی بسیار پیشرفته‌ای برای کاربردهای پزشکی و ریزسیالاتی بسازن.
