Architekty, ale i techniky, mimořádně zajímá včelí plástev. Její tvary jsou tak rafi nované, že někteří přírodovědci dokonce uvažovali, zda včely nejsou schopné nějakých početních úkonů. Ale jak se zdá, ke stavbě tohoto dokonalého díla stačí fyzika a teplo. Když ve čtvrtém desetiletí před naším letopočtem psal Marcus Terentius Varro knihu o zemědělství, uvedl, že pro tvar včelí plástve existují dvě možná vysvětlení. První říká, že šestiúhelníky v plástvi přirozeně vyhovují šesti včelím nohám. Druhé je matematické: 6úhelníky byly podle tehdejších matematiků nejlepší způsob, jak zaplnit plochu, a tedy také nejlépe využít místa v plástvi. Není jasné, jaký důkaz pro své tvrzení Varro měl, ale opravdu to tak je. V roce 1999 nalezl obecný matematický důkaz pro tuto domněnku Thomas C. Hales. Od té doby jsou včely oficiálně ve využití plochy plástve nepřekonatelné. Nyní se ovšem zdá stále jasnější, že přímo tento tvar nestavějí. Pozoruhodné uspořádání jim vzniká „pod rukama“ samovolně. Včely vytvářejí kruhy, ale díky vlastnostem stavebního materiálu z něj postupně vznikají místo kruhů 6úhelníky. Od roku 2004 pro to máme poměrně přesvědčivé důkazy. Jihoafricko-německý tým tehdy ukázal, že horký vosk, který se nalije na plochu s kruhovými výčnělky, po odstranění této formy zatuhne do 6úhelníků. Byl to hezký, ale nepřímý důkaz. Nyní se podařilo podobný děj pozorovat přímo v úlu britsko-čínskému týmu, který vedl Bhushan Karihaloo z Univerzity v Cardiff u. Práce vyšla v časopisu JRS Interface. Vědci vyhnali včely z úlu během stavby a zachytili na snímcích nově vzniklé komůrky, které mají zřetelně kruhový tvar. Starší komůrky však postupně přerůstaly v charakteristické 6úhelníky. Z fyzikálního hlediska dochází ke změně tvaru komůrek díky působení povrchového napětí v místech spojů stěn. Můžeme si to představit tak, že v tomto místě se postupně srážejí dohromady do jednoho bodu, a v důsledku napřimují původně zakřivené stěny kružnic do šestiúhelníků. Neznamená to, že by včely pro tento vývoj událostí nic nedělaly. Narovnání stěn sice proběhne samovolně, ale jen v případě, že vosk má dostatečnou teplotu, a je tedy polotekutý. Včely se tak musí postarat, aby v místě, kde se staví nové komůrky, byla dostatečně vysoká teplota, někdy o více než 10 °C vyšší než v jiných částech úlu. Zvláštní roli v tom mají zřejmě dělnice-specialistky se zvýšenou tělesnou teplotou, které podle všeho dokážou vosk hotové komůrky zahřát až na 40 °C. Je to však jen odhad, protože se nepodařilo přesvědčivě identifi kovat každou včelu, která se na stavbě komůrek podílela. Ale je to pravděpodobné, vědci totiž nepřišli na jiný způsob, jak jinak by mohly během fi nálního tvarování buňky vosk zahřát na dostatečnou teplotu.
NESHODY, KTERÉ PATŘÍ K VĚCI Ale ne každý s tím souhlasí. Letos v lednu například dva němečtí vědci zveřejnili v podstatě přímou odpověď na práci z roku 2004. Jejich pozorování včelího úlu infračervenou kamerou (tedy citlivou na teplo) ukazují, že včely vosk během vytváření komůrek nezahřejí na dostatečnou teplotu, aby mohlo dojít k ryze fyzikálnímu narovnání stěn. Vědecké dohady kolem této otázky tedy ještě úplně nekončí. Zdá se, že lepší argumenty mají k dispozici zastánci teorie o samovolné fyzikální změně tvaru komůrek v plástvi. Rozhodnuto ovšem bude až ve chvíli, kdy si to zastánci a odpůrci této hypotézy dokonale vyříkají, tedy najdou všechny chyby v pracích svých protivníků. Pak by se mělo ukázat, který názor je lepší. Ať už je pravda jakákoliv, včelí plástve budou i nadále zdrojem zajímavé inspirace. Bhushan Karihaloo uvádí, že se jejich vlastnostmi s kolegy zabývá už delší dobu. Plástve jsou například nečekaně odolné proti změnám teplot a pevné, a to zřejmě díky postupnému zapracování hedvábných vláken z kokonů včel, které se v nich vylíhnou. Autoři doufají, že by podrobné zkoumání těchto a dalších vlastností mohlo vést ke zlepšení některých dnes používaných materiálů. Jedná se především o sendvičové materiály s voštinovým jádrem, které jsou přímo inspirované právě tvarem včelí plástve. Karihallo a spol. ve své práci například uvádí, že poznání včelích úlů by mohlo přispět ke zlepšení tepelně- mechanických charakteristik voštinových materiálů. Ty jsou sice lehké a pevné, ale při zvyšování teploty se snadno deformují. Jsou tak například z velké části nevhodné pro použití v umělých družicích, v nichž může snadno a právě extrémně rychle dojít k výrazným změnám teplot. Přitom jejich další vlastnosti, především nízká hmotnost, by jinak pro konstruktéry těchto zařízení byly velmi žádoucí. Proto vědci v této i jiných svých pracích například zkoumají vliv hedvábí z kokonů larev zabudovaného do voskových stěn komůrek. Tato materiálová příměs podle všeho zlepšuje mechanickou odolnost stěn při zvýšených teplotách a do jisté míry tak pomáhá kompenzovat nevýhody vosku jako stavebního materiálu.