Ερευνητές του ΜIT, αναφέρουν στην επιστημονική επιθεώρηση Nature, έκδοση 7ης Αυγούστου, πως κατόρθωσαν να κατανοήσουν πώς μερικά έντομα μπορούν και περπατούν με μεγάλη ευκολία στην επιφάνεια των λιμνών και των ωκεανών. Επιπλέον, δημιούργησαν το Robostrider, ένα μηχανικό έντομο το οποίο για να κινηθεί χρησιμοποιεί την ίδια δυναμική υγρών, αν και όχι τόσο χαριτωμένα και γρήγορα όσο το φυσικό έντομο. Η υδροδυναμική που εφαρμόζεται κατά τη μετακίνηση στην επιφάνεια αυτών των πλασμάτων (της οικογένειας Gerridae και άλλων), είναι ανεπαρκώς κατανοητή. Η συγκεκριμένη μελέτη λύνει ένα πρόβλημα που υφίστανται από το 1993, ως το "Παράδοξο του Denny". Θεωρούσαν ότι τα έντομα κινούνταν στο νερό με τη δημιουργία κυμάτων που τα ωθούν μπροστά. Αυτό όμως σημαίνει πως τα νεογέννητα έντομα δεν θα μπορούσαν να κινηθούν στην επιφάνεια καθώς τα πόδια τους δεν ήταν αρκετά γρήγορα ώστε να δημιουργήσουν κύματα. Αλλά στην πραγματικότητα, διαπιστώθηκε πως τα νεογέννητα έχουν την ίδια ικανότητα κίνησης στην επιφάνεια του νερού, όπως και τα ενήλικα.

Χρησιμοποιώντας μαθηματικά, φωτογραφίες υψηλής ταχύτητας και ποικίλες τεχνικές απεικόνισης της υδάτινης ροής, ο επίκουρος καθηγητής μαθηματικών του ΜΙΤ, John W.M. Bush, και οι φοιτητές David L. Hu και Brian Chan κατόρθωσαν να αποκαλύψουν τον πραγματικό τρόπο βηματισμού των εντόμων πάνω στις υδάτινες επιφάνειες. Καθώς το έντομο ξεκουράζεται στην επιφάνεια, οι άκρες των λεπτών ποδιών του δημιουργούν μικροσκοπικούς κυματισμούς. Χρησιμοποιώντας το μεσαίο από τα συνολικά τρία ζευγάρια πόδια, ως κουπί, "κωπηλατούν" αναγκάζοντας το νερό, που βρίσκεται πίσω από εκείνα τα πόδια, να τα ωθήσει προς τα εμπρός, καθώς η επιφάνειά τους αναπηδά σαν ένα τραμπολίνο. Αν και η κίνηση κωπηλασίας δημιουργεί μικροσκοπικά κύματα, αυτά δεν διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη μεταφορά ορμής, απαραίτητη για την προώθηση. Η μεταφορά ορμής είναι πρωτίστως υποεπιφανεική με τη μορφή δινών. Οι ερευνητές διαθέτουν αποκαλυπτικές φωτογραφίες και καταπληκτικές μικροταινίες.

Τα έντομα εκκολάπτονται κάτω από το νερό αλλά ζουν στην επιφάνειά του. Υπάρχουν εκατοντάδες είδη εντόμων, τα οποία καθώς αυξάνουν σε μέγεθος θα πρέπει να διαθέτουν πόδια αναλογικά μακρύτερα για να μπορούν να επιβώσουν ως νερο-περιπατητές. Το γιγαντιαίο βιετναμέζικο έντομο, με 20 εκατοστόμετρα μήκος, είναι το μεγαλύτερο τέτοιο έντομο που έχει την ικανότητα να περπατά στην επιφάνεια του νερού. Τα περισσότερα μπορούν να κινηθούν με ταχύτητες 150 εκατοστόμετρα ανά δευτερόλεπτο. Τα πόδια τους είναι καλυμμένα με λεπτές τρίχες που τα κρατούν επιπλέοντα. Έχουν δύο βηματισμούς: μια ολίσθηση που τα μετακινεί περίπου 1 εκατοστό τη φορά, ή ένα άλμα που τα ωθεί στον αέρα και μπροστά. Ο Chan σχεδίασε και δημιούργησε ένα μηχανικό υδάτινο έντομο. Το Robostrider είναι αρκετά ελαφρύ, και ταξιδεύει περίπου μισή φορά το μήκος του σώματός του, ανά κτύπημα. Όπως και το φυσικό αντίστοιχό του, ο κύριος τρόπος μετακίνησής του είναι η μεταφορά ορμής υπό τη μορφή δινών που δημιουργούνται κατά τη διάρκεια της κωπηλασίας, που προκαλείται από ένα εκ των τριών ποδιών του εντόμου.

Επιμέλεια κειμένου: Παναγιώτης Κ. Στασινάκης