Video berkecepatan tinggi telah mengungkap bagaimana sengat lebah madu mengalirkan racun, menunjukkan bahwa katup yang melekat pada setiap lanset berubah bentuk saat bergerak. Kedua katup berada di dalam ruang pemompaan racun, dan saat bergeser maju-mundur, keduanya mengembang seperti parasut pada gerakan turun. Hal ini menciptakan segel melalui aksi seperti piston yang memberikan tekanan ke bawah di dalam ruang, mendorong racun keluar. Pada gerakan naik, katup mengempis, dan ketika keduanya bertemu di tengah, keduanya kembali membentuk ulang agar dapat saling melewati.
Rekan penulis Fiorella Ramirez-Esquivel dari Macquarie University menjelaskan bahwa geometri unik katup adalah kuncinya. "Mereka bertindak sebagai piston yang dapat dilipat dan, dengan memompa ke arah yang berlawanan, mereka mampu mengalirkan racun secara terus-menerus," katanya. "Desain piston ganda menambah kompleksitas, tetapi itulah kunci agar sengat dapat mengalirkan racun secara terus-menerus dalam unit yang ringkas dan otonom." Gerakan ganda ini juga meminimalkan aliran balik, temuan yang konsisten dengan eksperimen visualisasi aliran awal para penulis.
Untuk memverifikasi hasil, tim menggunakan pemindaian micro-CT untuk membangun prototipe berskala hasil cetak 3D yang meniru perilaku pemompaan yang teramati. Model buatan menunjukkan kinematika pemompaan yang sama dengan sengat biologis. Penelitian selanjutnya dapat meneliti sifat material katup, karena katup polimer buatan tim menunjukkan bahwa elastisitas yang sangat tinggi dan gesekan rendah antarkatup sangat penting. Para peneliti juga ingin menyelidiki apakah aksi kapiler berperan, mengingat ukuran elemen pemompa racun yang sangat kecil.
Para penulis percaya penelitian ini dapat mengarah pada aplikasi medis dan mikrofluidik, seperti pompa buatan, berdasarkan penelitian sebelumnya yang menggunakan struktur sengat lebah untuk menginspirasi mikroneedle, perangkat transpor jaringan, dan alat pengebor. Studi ini dipublikasikan di PNAS pada 2026.
Sumber: Ars Technica · Diringkas oleh HeadlinesBriefing