Uma nova borboleta artificial está revelando a importância das veias das asas e da frequência do movimento de 'sobe-e-desce' no vôo das borboletas rabo-de-andorinha.
Modelo de uma borboleta rabo-de-andorinha, com peso e veias similares a uma real. (Foto: Divulgação.)
A minúscula máquina bate um par de asas feitas de um fino filme de polímero que pode permanecer no ar numa distância de quatro à cinco metros por um tempo, até que o elástico enrolado responsável pelo seu vôo se desenrole por completo, descrevem Hiroto Tanaka, da Universidade Harvard e Isao Shimoyama, da Universidade de Tóquio, na Bioinspiration & Biomimetics, edição de junho.
A equipe desenvolveu este modelo de borboleta andorinha para analisar seus padrões de vôo como uma forma de investigar as questões básicas sobre eles, algo que não poderiam fazer com borboletas vivas. "Não podemos pedir simplesmente para esses insetos, dizendo 'Hei, por favor, batam suas asas em 10 hertz,'" diz Tanaka.
Uma pergunta que os pesquisadores queriam responder era se o simples bater de asas das asas maiores para cima e para baixo era possível reproduzir um padrão de vôo ondulatório de uma borboleta rabo de-andorinha, sem que ela precisasse ajustar o ângulo das asas.
A rabo-de-andorinha, assim como outras borboletas, têm duas asas em cada lado do corpo, mas as asas dianteiras sobrepões-se às traseiras. Essa sobreposição pode obrigá-las a baterem o par de asas traseira e dianteira como se fosse uma única grande asa, especularam os pesquisadores. "Sobreposições como essa são comuns entre as borboletas, mas não entre os outros insetos voadores de quatro asas", diz Tanaka.
Para imitar a forma como as borboletas podem usar suas asas dianteiras e traseiras em conjunto, os pesquisadores criaram uma única asa grande em cada lado do "corpo". Eles usaram uma técnica com gravura de silício como molde para a criação realista das veias das asas e construíram o "corpo" em formato de balsa com madeira [leve] para manter o peso do modelo em 0,4 gramas, quase o de uma rabo-de-andorinha real.
Com câmeras de alta velocidade, os pesquisadores, em alguns poucos segundos, obtiveram imagens o suficientes do modelo para analisarem os movimentos. Eles concluem que, simplesmente batendo suas asas para cima e para baixo, a máquina recriou o vôo real das borboletas. E que, comparando-se asas cheias de veias com asas sem veias, os pesquisadores descobriram que as veias endureceram as asas e as ajudaram a alcançar uma maior elevação. O movimento de sacudir o corpo também reforçaram a manutenção do inseto no ar.
A análise da equipe se encaixa na estrutura básica do que é conhecido sobre o vôo, diz Jane Wang da Universidade de Cornell, que também estuda a aerodinâmica dos insetos. "A configuração básica do movimento para cima e para baixo gera um impulso para a frente, dessa forma, esta técnica de vôo impulso para frente, é conhecida na aerodinâmica clássica desde 1930, se não antes", diz ela.
Fonte: Science News. (Tradução adaptada: Leandro Lima.)
