ساختار بال سنجاقک نمادی از اعجاز طراحی

عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد بندرانزلی ساختار بال سنجاقک را نمادی از اعجاز طراحی دانست.

به گزارش ایسکانیوز، ابوالفضل درویزه عضو هیأت علمی گروه مهندسی مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد بندرانزلی و نویسنده مقاله" رزلین در اتصالات میکرو"( یک استراتژی فاخر در طراحی برای مقابله با بروز شکست در ساختار بال سنجاقک) که این مقاله اخیرا در مجله بین المللی ساینتیفیک ریپرتز از مجموعه مجلات "نیچر" به چاپ رسیده است گفت: از دلایل و انگیزه های نگارش این مقاله گفت. وی در ابتدا عنوان کرد: ما حدود 4 سال قبل یک پلت فرم و سکوی تحقیقاتی با هدف استفاده از ظرفیت های محاسباتی و مهندسی در علوم زیستی و بررسی علوم زیستی از منظر مهندسی و تخصصی ایجاد نمودیم و اکنون قریب به 25 دانشجو در این تیم فعالیت دارند.

درویزه در ادامه از شاخه تحقیقاتی بیومیمیتیک به عنوان یکی از شاخه های تحقیقاتی مهم در دنیا دانست و اظهار کرد: این شاخه تحقیقاتی درحقیقت استنتاج و اقتباس از طراحی هایی است که خداوند در آفرینش به ویژه در حوزه سیستم های حیاتی انجام داده است.

عضو هیأت علمی گروه مهندسی مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد بندرانزلی درخصوص مقاله "رزلین در اتصالات میکرو" که درواقع یک استراتژی فاخر در طراحی برای مقابله با بروز شکست در ساختار بال سنجاقک است؛ خاطرنشان کرد: این مقاله بررسی میکرو ساختاری بال سنجاقک و تأثیر این میکروساختار بر خواص مکانیکی و ظرفیت هایی که بال سنجاقک در حین پرواز بر سیستم حیاتی می گذارد؛ بوده است.

ابوالفضل درویزه با بیان اینکه بال سنجاقک از منظر طراحی و مهندسی بسیار قابل تأمل بوده و شناخت ظرایف آن می تواند در صنایع هوا فضا تأثیرگذار باشد تصریح کرد:ضخامت متن بال سنجاقک تنها حدود 4 میکرون بوده و این ضخامت توسط یک پوشش احاطه کرده و از آن در برابر آلودگی ها محافظت می کند.

وی ادامه داد: بال سنجاقک توسط رشته های طولی, عرضی و محیطی تقویت شده است که وجود این رشته ها موجب افزایش فرکانس طبیعی ساختار بال, ایجاد دامنه ایمنی برای آن و جلوگیری از شکست و گسیختگی بال می شود.

عضو هیأت علمی گروه مهندسی دانشگاه آزاد اسلامی واحد انزلی با اشاره به اینکه فرکانس طبیعی بال 120 هرتز و فرکانس نیروهای موثر بر بال در حین پرواز 40 هرتز بوده و این تفاوت، دامنه ایمنی مناسبی برای ساختار بال ایجاد کرده گفت: وجود رشته های تقویت کننده موجب تقسیم بال به واحدهای5,4 و 6 ضلعی گردیده و به این ترتیب اگر ترک و شکافی در متن بال روی دهد؛ وجود این رشته ها از گسترش ترک جلوگیری به عمل می آورد.

نویسنده مقاله" رزلین در اتصالات میکرو "با بیان اینکه بال سنگین برای پرواز مناسب نیست یادآور شد: بررسی های میکروسکوپی نشان داده است که مقطع رشته های تقویت کننده بال سنجاقک از سه لایه تشکیل شده که لایه میانی یک پروتئین الیافی بوده و گسترش ترک در متن بال را مهار می کند.

عضو هیأت علمی گروه مهندسی مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد بندر انزلی عنوان کرد: با طراحی هایی که امروز در مهندسی پیشرفته بشری به آن دست یافته ایم؛ ظرایف موجود در ساختار بال سنجاقک را مشاهده کردیم.

وی با اشاره به اینکه سنجاقک قادر است در طول چند روز حدود 25 میلیون بار بال بزند اظهار کرد: مکانیسم تولیدمثل در سنجاقک بسیار جالب توجه بوده و سنجاقک نر و ماده در حین نزدیکی به یکدیگر بشدت بال می زنند اما این امر موجب خرد شدن بال های این حشره نمی شود. به این ترتیب با بررسی هایی که بصورت تجربی و با استفاده از 4 نوع میکروسکوپ الکترونی و نیز با کمک مدل سازی انجام دادیم؛ دریافتیم در محلی که رشته های طولی و عرضی به هم می رسند یک نوع پروتئین با قابلیت کشش بسیار بالا به کار رفته است که انرژی ناشی از ضربه را جذب کرده و اجازه نمی دهد این انرژی به متن بال آسیب وارد می کند.

بنا به گفته عضو هیأت علمی گروه مهندسی مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد انزلی لبه فوقانی بال سنجاقک از استحکام بسیار بالایی برخوردار بوده و لبه تحتانی آن قابلیت انعطاف پذیری و تغییر شکل دارد. در قسمت فوقانی بال ساختاری وجود دارد که مفصلی شکل بوده و همانند لولا عمل می کند. به این ترتیب هنگام خمش بال؛ این لولاها عمل نموده و اجازه خمش بیش از حد و شکستن بال را نمی دهند.

وی افزود: این ساختار می تواند برای طراحی ماشین های پرنده ای که دارای بال های فوق سبک و در عین حال مستحکم و مقاوم در برابر آسیب های مختلف است؛ الهام بخش ما باشد.

درویزه گفت: نکات و ظرایفی که ما در زمینه ساختار بال سنجاقک به آن دست یافتیم به قدری حائزاهمیت بود که ناشر مجله بین المللی نیچر به چاپ آن مبادرت ورزید.

عضو هیأت علمی گروه مهندسی مکانیک دانشگاه آزاد انزلی تأکید کرد: به طور معمول آثار و مقالاتی در مجله نیچر به چاپ می رسد که به اکتشاف نزدیک باشد و همین موضوع اهمیت یافته های ما را دوچندان می کند. پروفسور ابوالفضل درویزه اضافه کرد: تاکنون 18 مقاله در ژورنال های بین المللی درخصوص ساختار بال سنجاقک به چاپ رسانده ایم که 2 مقاله در ژورنال رویال سوسایتی چاپ شده است.

نویسنده مقاله" رزلین در اتصالات میکرو"در بخش دیگری از این گفتگو خاطرنشان کرد: امروز دنیا به سمت بهره مندی و استفاده از طراحی هایی که خداوند در عرصه خلقت در معرض بصیرت و عقلانیت بشر قرار داده است, حرکت می کند.

وی به فرمایش خداوند در آیاتی از سوره ملک اشاره کرد و گفت: خداوند در این سوره می فرماید" شما در خلقت خدا هیچگونه ناهماهنگی و نقصانی مشاهده نمی کنید, مکرر تحقیق کنید".

به گفته درویزه؛بهترین راه برای به جا آورن حق بندگی؛ مطالعه در متن آفرینش خداوند بوده و امروز بزرگترین و مهمترین رسالت اساتید ما این است که نشان دهند میان حقیقت علم و دین فاصله ای وجود ندارد.

عضو هیأت علمی گروه مهندسی مکانیک واحد بندرانزلی در پایان ضمن قدردانی از زحمات و تلاش های سرپرست دانشگاه آزاد اسلامی واحد انزلی افزود: خوشبختانه امروز به همت دکتر علیرضا اقدامی فضای علمی مناسبی در دانشگاه آزاد انزلی حاکم است و امیدوارم دانشجویان این واحد دانشگاهی از فضا و امکانات فراهم شده بخوبی استفاده کنند.
205/200

کد خبر: 723379

وب گردی

وب گردی