Observations on the ultrastructure and hydrophobicity of the wings of thirteen Neotropical families of diptera (insecta) with comments on their flight

Abstract

Insects' wings are complex surfaces that have become a new field to study towards the design of flying devices and hydrophobic surfaces. Several orders and families of insects have been analyzed for their hydrophobic properties and the microstructures related. We studied the wings of 13 dipteran families under scanning electron microscopy and used a goniometer to measure the corresponding static contact angle. Common structures as well as distinct features were found in the samples. None of the wings was superhydrophobic; the contact angles raged from 67.9° to 109.9°. Wings' ultrastructure and cuticle elements are associated with these differences, and play a crucial role during flight.Las alas de los insectos son superficies complejas y un nuevo campo para el estudio hacia el diseño de dispositivos voladores y superficies hidrofóbicas. Varias órdenes y familias de insectos han sido analizadas por sus propiedades hidrófobas y las microestructuras relacionados. Estudiamos las alas de 13 familias de dípteros bajo microscopía electrónica de barrido y se utilizó un goniómetro para medir el ángulo de contacto estático. En las muestras se encontraron estructuras comunes, así como características distintas. Ninguna de las alas fue superhidrófoba; los ángulos de contacto de las muestras analizadas se encuentran entre 67,9 ° a 109.9 °. Elementos de las alas y la ultraestructura de la cutícula están asociados con estas diferencias, y desempeñan un papel crucial durante el vuelo.