martes 24 de julio de 2015
http://news.yahoo.com/honeycombs-surprising-secret-revealed-140924989.html
El secreto de las celdas hexagonales revelado Se explicó la forma hexagonal de las celdas de los panales Los científicos se han maravillado con la perfección de panal angular durante siglos, pero ninguno ha sido capaz de describir claramente cómo se forma. Ingenieros en el Reino Unido se y China han dado un paso adelante al mostrar que las celdas empiezan como círculos- moldeadas por la forma del cuerpo de las abejas - y luego fluyen en un patrón hexagonal segundos más tarde. Los investigadores publicaron sus resultados de ayer (16 de julio) en la revista de la Royal Society Interface. "La gente siempre ha especulado cómo las abejas se han formado panales", dijo Bhushan Karihaloo, un ingeniero de la Universidad de Cardiff, en el Reino Unido y co-autor del estudio, citando Galileo Galilei y Johannes Kepler como dos de las luminarias desconcertado por el problema. "Ha habido algunos increíbles explicaciones esotéricas, incluso extrañas; como que las abejas tenían una extraña habilidad para medir ángulos Usando un panal en un centro de investigación en Beijing, los investigadores fueron capaces de protegerse de las abejas con cuidado y fotografiar la elaboración del panal proporcionando la primera evidencia clara de que las celdas comienzan naturalmente como círculos. Luego observaron a las abejas calentando la cera después de la formación inicial de celdas - un fenómeno identificado en estudios anteriores, pero nunca analizado en detalle - y encontraron que este es el paso clave en la formación del hexágono. Por calentamiento de las celdas, las abejas causan que la cera se funda y fluya. Una vez que la cera comienza a fluir, las paredes de las células naturalmente toman la forma de un hexágono, como burbujas en un baño contiguo. Esta es la forma más sencilla y estable físicamente para cilindros que se fusionan dijo Karihaloo. El equipo no Sabe exactamente cómo las abejas van sobre el calentamiento cada celda, y se exploró la mecánica de dos escenarios posibles: uno en el que las abejas centran su calor sólo en los puntos donde se tocan las células vecinas (un total de seis puntos por célula) y otro en el que las abejas calientan el las celdas todo de una vez. "Mi sensación es que la naturaleza trata de minimizar la energía gastada, y desde ese punto de vista, yo pensaría ese escenario es el más probable", dijo Karihaloo a LiveScience. "Pero, por otro lado, desde la perspectiva de las abejas, ellas sólo quieren calentar toda la celda y salirse con la suya. Eso queda por demostrar." Edificio como abejas El equipo calcula la cantidad de tiempo que cada escenario debe tomar, y encontraron que las células circulares se transforman en hexágonos dentro de los seis segundos si se calientan por completo, y dentro de los 36 segundos si se calienta sólo parcialmente. En su trabajo futuro, los investigadores esperan que las limitaciones de tiempo de tesis le ayudarán a evaluar qué mecanismo las abejas utilizan. Juergen Tautz, biólogo de abejas en Alemania, que no participó en el estudio, no cree qué las abejas pueden dirigir el calor a puntos específicos en una celda, pero todavía encuentra este estudio valioso "Este trabajo es muy importante en mi punto de vista: porque no sólo nos da un profundo conocimiento de los mecanismos para construir células abejas muy precisas, pero la tecnología puede por lo tanto de él," Tautz a LiveScience. El equipo espera Sus resultados les permitirán crearfFinalmente en el panal artificial tan fuerte como el material natural, que sería útil en una variedad de construcción de Fortalecimiento y Materiales Estructurales.
Honeycombs' Surprising Secret Revealed
By Laura Poppick, Staff WriterJuly 18, 2013 10:09 AM
Honeycomb cells start off as circles within the first few seconds of formation (a) and then eventually morph into hexagons (b).
The perfect hexagonal shape of honeycomb cells — once thought to be an incredible feat of math-savvy insects — has now been explained by simple mechanics.
Scientists have marveled at the angular perfection of honeycomb for centuries, but none have been able to clearly describe how it forms. Engineers in the U.K. and China have taken a step forward by showing that the cells actually start off as circles — molded by the shape of abee's body — and then flow into a hexagonal pattern seconds later. The researchers reported their findings yesterday (July 16) in the Journal of the Royal Society Interface.
"People have always speculated how bees have formed these honeycombs," said Bhushan Karihaloo, an engineer at Cardiff University in the U.K. and co-author of the study, citing Galileo Galilei and Johannes Kepler as two of the luminaries mystified by the problem. "There have been some incredible, esoteric, even bizarre explanations; [some people] believed the bees had an uncanny ability to measure angles. But it's actually much more mundane." [10 Amazing Things You Didn't Know About Animals]
Honeycomb up close
Using a honeycomb grown at a research facility in Beijing, the researchers were able to carefully ward off the bees and photograph the bare honeycomb seconds after formation, providing the first clear evidence that cells naturally start as circles. They then observed honeybees heating the wax after the initial cell formation — a phenomenon identified in previous studies, but never analyzed in close detail — and found this to be the key step in hexagon-formation.
By heating the cells, the bees cause the wax to become molten and flow like lava. Once the wax starts flowing, the cell walls naturally fall flat and take on the shape of a hexagon, like adjoining bubbles in a bath. This is physically the simplest and most stable way for cylinders to merge, Karihaloo said.
The team still does not know exactly how the bees go about heating each cell, and explored the mechanics of two plausible scenarios: One in which the bees focus their heat only at points where neighboring cells touch (a total of six points per cell), and another in which the bees heat the entire cell all at once.
"My own feeling is that nature tries to minimize energy spent, and from that point of view, I would think that scenario one is most probable," Karihaloo told LiveScience. "But, on the other hand, from the perspective of the bees, they might just want to warm the whole thing and get away with it. That remains to be shown."
Building like bees
The team calculated the amount of time each scenario should take, and found that circular cells should morph into hexagons within six seconds if they are warmed entirely, and within 36 seconds if only partially warmed. In their future work, the researchers hope these time constraints will help them assess which mechanism the bees use.
Juergen Tautz, a bee biologist in Germany who was not involved in the study, does not believe that bees can direct their heat to specific points in a cell, but still finds this study valuable.
"This paper is very important in my perspective because it not only gives us a deep insight into the mechanisms that honeybees manage to build very precise cells, but technology can also [take] from it," Tautz told LiveScience.
The team hopes their findings will eventually allow them to create an artificial honeycomb as strong as the natural material, which would be useful in strengthening a variety of building and structural materials.
Editor's note: This story has been updated to correct where the hives were grown. The hives were grown at the Agricultural Research Academy, Beijing, and were not grown specifically for this study.
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