Wie Bizarre Feuerameise Flöße ständigen Überschwemmungen überleben

Was verhält sich wie ein Feststoff und einer Flüssigkeit und ist ganz rot? Flöße von Feuerameisen, nach einer neuen Studie, die die ungewöhnliche physikalische Natur dieser Strukturen zum ersten Mal beschreibt.

Solenopsis Invicta, eine häufige Art der Feuerameise, stammt aus den Regenwäldern von Brasilien, wo starke Niederschläge Überflutung kann bis zu zweimal täglich erfolgen. Um bei diesen Überschwemmungen als Kolonie zusammenhalten, Haken Feuer-Ameisen ihre Beine und Münder zusammen, um eine lebendige, atmende wasserdichtes Material, das für Stunden oder gar Wochen schwimmt bei Bedarf bis Überschwemmungen nachlassen.

Diese so genannte Feuerameise Flöße enthalten fast 200 Stellen pro Quadratzoll (6,5 Quadratzentimeter); Sie können so groß wie Müll bin Deckel bei großen Kolonien zu wachsen, aber normalerweise wachsen sie auf die Größe des kleinen Platten. Die Ameisen sind verdrahtet, um selbst als Reaktion auf einen Notfall schnell zusammenbauen und können Tausende von Leichen in weniger als zwei Minuten laut Studie Forscher David Hu am Georgia Institute of Technology, wer hat diese Flöße seit mehreren Jahren untersucht und beschreibt sie als eine lebendige Gewebe organisieren. [Bildergalerie: Ameisen der Welt]

"sie alle handeln zusammen, und es gibt so viele von ihnen, dass sie wirklich ein einzelnes Material werden", sagte Hu LiveScience.

HU und sein Team führten nun die allerersten Experimente zur berechnen Sie der physikalischen Eigenschaften der diese Flöße, in einer Bemühung, Materialwissenschaftler, die ähnliche Strukturen für Robotik und potenziell Konstruktion sowie interessiert zu informieren.

Mit einem Tool namens ein Rheometer-die Beständigkeit des Materials zur Bewegung misst und dient zur Überprüfung der Viskosität des Consumer-Produkte wie Shampoo und Schokolade – das Team gemessen und verglichen die physikalischen Eigenschaften von Klumpen von lebenden und Toten Feuerameisen.

Sie fanden heraus, dass lebende Feuerameisen in einem Floß selbst ständig in Reaktion auf Kräfte, z. B. den Anstoß eines Stockes im Labor oder einen Tropfen Regen in der Natur, neu angeordnet und diese Neuordnung ermöglicht die Flöße elastisch, wie Kautschuk, zurückschlagen wenn eine Kraft entfernt wird.

"Egal was du tust, sie sind immer ständig neu ordnen ihre Körper auf Belastungen zu reagieren", sagte Hu. "Wo jemand auf sie drückt, sie zunächst wie eine solide wirken, aber wenn Sie die Platte lassen, es werden sie auch fließen und zu reagieren. Es gibt sehr wenige Materialien, die so handeln."

Diese Reaktionsfähigkeit ermöglicht die Feuerameisen Umgang mit Hindernissen, die sie, beim schweben über den Regenwald-Tanzboden, wie kleine Felsen oder Ausbrüche von Wellen in einer Pfütze gegenüberstellen können, sagte Hu.

Das Team festgestellt, dass tote Feuerameisen, auf der anderen Seite, benahm sich wie nur Feststoffe und wurden sofort von Flößen, verworfen, weil sie die Integrität der Superorganismus gefährden, sagte Hu.

Durch die kommen mit einem Satz von Gleichungen, der die Bewegung der diese Flöße beschreibt, glaubt Hu die Arbeit seines Teams informieren laufenden Bemühungen zur Schaffung klein, selbst anordnen von Robotern, die auf engstem Raum zu hart-zu-erreichen-Messungen eingesetzt werden könnte, oder auch Self-healing Baustoffe, die von innerhalb einer zerstörten Brücke zum Beispiel entstehen könnten und Füllung in Spalten zu verhindern, dass weitere Schäden.

Das Team präsentieren ihre Ergebnisse heute auf der Jahrestagung von der amerikanischen Physikalischen Gesellschaft Division für Fluiddynamik in Pittsburgh (November 26).

Folgen Sie Laura Poppick auf Twitter. Folgen Sie LiveScience auf , Twitter Facebook und Google +.