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Abkühlung der Schmetterlingsflügel

23.02.2020

Um abzuheben, muss sich ein Schmetterling buchstäblich aufwärmen: Wenn seine Muskeln nicht warm genug sind, können sie sich einfach nicht mit der für den Flug erforderlichen Geschwindigkeit zusammenziehen. Ist dem Schmetterling also zu kalt – zum Beispiel nach einer kalten Nacht – krabbelt er hinaus in die Sonne und wärmt sich. Aber schließlich werden nicht nur ihre Brustmuskeln erhitzt, sondern ihr ganzer Körper und auch die Flügel, und die Flügel erwärmen sich schneller als die Muskeln. Und es kann passieren, dass die Flügel überhitzt sind, wenn die Muskeln zum Abheben bereit sind.

Obwohl uns die Flügel von Schmetterlingen leblos erscheinen – im gleichen Sinne wie Vogelfedern oder unsere Nägel leblos sind – haben sie dennoch Bereiche mit lebendem Gewebe: Dies sind die Gefäße, die den Flügel durchdringen, durch die die Hämolymphe (ein Analogon von Blut in Insekten) fließt, und die sogenannten Androconia sind Gruppen von spezialisierten Schuppen, die Pheromone verdunsten. Eine Überhitzung für Wohnbereiche des Flügels wäre unangebracht. Aber Schmetterlinge haben einige Tricks, mit denen sie ihren überhitzten Flügel kühlen können.

Forscher der Columbia University entwickelten zusammen mit Kollegen anderer Wissenschaftszentren ein spezielles Verfahren, mit dem es möglich war, die Wärmestrahlung an verschiedenen Stellen des Schmetterlingsflügels auszuwerten (eine herkömmliche Infrarotkamera war hier nicht geeignet – sie konnte die nicht einmal unterscheiden Wärmestrahlung des Flügels von der Wärmestrahlung des Hintergrunds). Die neue Methode wurde an 50 Schmetterlingsarten getestet, und es stellte sich heraus, dass die lebenden Bereiche ihrer Flügel mit speziellen röhrenförmigen Nanostrukturen bedeckt sind, die als eine Art Heizkörper dienen; Darüber hinaus tragen sowohl Gefäße als auch Geruchsbereiche eine dickere Chitinschicht, die ebenfalls zur Wärmeableitung beiträgt.

Einige Schmetterlinge zeigten auch ein zusätzliches Kühlsystem: Die männlichen Tauben Satyrium caryaevorus und Parrhasius m-album haben beispielsweise eine Gefäßstruktur in ihren Flügeln, die Blut durch Geruchsorgane pumpt – diese Gefäße ziehen sich mehrere zehn Mal pro Minute zusammen. Ein solches Pseudoherz in den Flügeln macht sie schwerer, aber die Schmetterlinge sind anscheinend bereit, das zusätzliche Gewicht im Flügel zu ertragen, nur um ihn vor Überhitzung zu bewahren und ihre eigene Pheromonquelle nicht zu verschlechtern.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Festplatte mit Datenwiederherstellungsdiensten 05.10.2014

Seagate Technology stellte die Seagate Surveillance HDD vor, eine dedizierte Videoüberwachungs- und Analysefestplatte, die von den Seagate Rescue-Diensten betrieben wird. Mit Datenwiederherstellungsdiensten können Sie Informationen wiederherstellen, die durch vorsätzliche Eingriffe oder Unfälle verloren gegangen sind.

Im Allgemeinen kann Seagate Rescue normalerweise Daten der letzten 2 Wochen (je nach Art der Wiederherstellung) mit einer Erfolgsquote von 90 % wiederherstellen. Gleichzeitig garantiert der beim Kauf der Festplatte aktivierte Wiederherstellungsplan einen 3-jährigen Schutz vor Datenverlust.

Überwachungsoptimierte Überwachungs-HDDs der siebten Generation haben Kapazitäten von bis zu 6 TB, genug, um 600 Stunden High-Definition (HD)-Video aufzuzeichnen. Die Laufwerke wurden speziell für die Videospeicherung entwickelt und sind mit Optionen zum Anschluss von Rotationsvibrationssensoren (RV) ausgestattet, sodass sie in Systemen mit bis zu 16 Festplatten einwandfrei funktionieren. Damit eignen sich die Laufwerke für kleine und mittelständische Unternehmen, die oft keinen eigenen IT-Support haben, aber dringend die Speicherung großer Mengen hochauflösender Videos und Sicherungskopien benötigen, heißt es bei Seagate.

Überwachungs-HDDs wurden speziell für die gleichzeitige Aufzeichnung von Videos von mehreren Kameras entwickelt, unabhängig von den Auflösungsanforderungen. Sie unterstützen 32 Kanäle und können die hohen Aufzeichnungslasten bewältigen, die von Videoüberwachungssystemen erzeugt werden. Nach Angaben des Unternehmens beträgt die Mean Time Before Failure (MTBF) der Surveillance HDD 1 Million Stunden. Bei der Auslegung des Laufwerks wurde auch die Reduzierung des Stromverbrauchs und der Wärmeableitung berücksichtigt, was eine flexiblere Gestaltung der Architektur von Speichersystemen ermöglicht.

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