Onderzoekers aan de Purdue Universiteit bestuderen de unieke architecturale patronen van honingraten van Australische angelloze bijen voor mogelijke toepassingen in 3D printing. Anders dan traditionele verticale honingraatstructuren bouwen deze bijen hun nesten in een spiraalvormig patroon met schijfvormige funderingen die omhoog lopen, waarbij ze voornamelijk een mengsel van was en boomhars gebruiken.
Het onderzoeksteam, onder leiding van Nikhilesh Chawla, Ransburg Professor in Materiaaltechniek aan Purdue, heeft gespecialiseerde verticale pilaren geïdentificeerd die structurele ondersteuning bieden tussen de honingraatschijven. Deze steunpunten zijn strategisch geplaatst om bijen toegang te geven voor reparaties terwijl de integriteit van de structuur behouden blijft.
Het team maakt gebruik van 4D-beeldvormingstechnologie om de microstructuur van de honingraten te bestuderen zonder deze te beschadigen. Deze geavanceerde driedimensionale röntgenmicroscopietechniek, gecombineerd met time-lapse-mogelijkheden, biedt gedetailleerde inzichten in de constructie- en onderhoudspatronen van de bijenkorf.
Promovenda Nicole Balog richt haar onderzoek op de materiaalsamenstelling van deze structuren. In tegenstelling tot Amerikaanse honingraatvarianten die pure was gebruiken, verwerken Australische angelloze bijen boomhars in hun bouwmaterialen. Het onderzoeksteam bestudeert hoe omgevingsfactoren en seizoensveranderingen de verhouding van gebruikte materialen kunnen beïnvloeden.
Deze studie bouwt voort op Chawla’s onderzoek uit 2022 naar Amerikaanse honingraatstructuren, waarbij poreuze verbindingen tussen cellen werden ontdekt die vergelijkbaar zijn met Zwitserse kaas [verwijzing naar de gatenstructuur]. Het huidige project is een samenwerking met Brock Harpur van het Purdue Bee Lab en Ros Gloag van de Universiteit van Sydney, waarbij expertise op het gebied van materiaalwetenschap en entomologie wordt gecombineerd.
Bron: purdue.edu
