Андрей ( Гавриэль ) Лившиц
Изменение логики АРИЗ много раз было показано в виде различных схем, где как правило были обозначены: АП – административное противоречие. ТП – техническое противоречие. ТП у – усиленное техническое противоречие (предельное состояние). ИКР – идеальный конечный результат. ИКР1у – усиленная формулировка ИКР1. ФП – физическое противоречие. ФПмак – физическое противоречие на макроуровне. ФПмик – физическое противоречие на микроуровне. Р – решение. Ученые показали, что лапки насекомых сохраняют под водой адгезию к гладким поверхностям из-за того, что места их контактов защищаются пузырьками воздуха. Работа опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society B, а ее краткое содержание приводит Nature News. Способность насекомых ползать по гладким поверхностям объясняется тем, что на их лапках обычно присутствуют волоски (setae), сцепляющиеся с субстратом за счет капиллярных контактов. Волоски покрыты водоотталкивающим маслом, которое связывает их с поверхностью подобно тому, как вода заставляет прилипать к столу мокрый лист бумаги. Исследователи заметили, что жуки-листоеды Gastrophysa viridula способны передвигаться по стеклу даже под водой, хотя в этих условиях капиллярные контакты должны разрушаться. Тем не менее, этого не происходило - в лабораторном аквариуме жуки оказались способны прилипать к стеклу практически так же прочно, как и на суше. Оказалось, что насекомым удается сохраняет прочную связь со стеклом из-за того, что под водой на их лапках всегда присутствуют пузырьки воздуха. Поскольку они защищают место контакта от проникновения воды, то взаимодействие между волосками и субстратом происходит точно так же, как и на суше. Обнаружив этот механизм, ученые создали искусственные липучки, способные прилипать к стеклу под водой без использования клея. Они были сделаны из модифицированного силикона и покрыты большим количеством "волосков", которые удерживали на себе воздух и одновременно делали их липкими. Использование насекомыми волосков для сцепления с поверхностью напоминает подобную стратегию гекконов. У этих животных, однако, механизм сцепления иной - они используют не капиллярные силы, а силы притяжения Ван-дер-Ваальса и обходятся без масла. Недавно группа биофизиков обнаружила, что такой механизм плохо работает в воде - гекконы, которых выдерживали в ванночках в течении нескольких часов, оказываются неспособны лазать по стеклу. Интересно, что ранее другая группа ученых показала, что высокая влажность, напротив, способствует хорошему сцеплению волосков с поверхностью. Далее смотрите иллюстрации к автоматическим контрольным и мониторинговым системам способным не только выполнять функции мониторинга , но и производить необходимую для этого энергию Американские нанотехнологи с помощью углеродных нанотрубок воспроизвели материал, которым покрыты конечности гекконов, сообщает сайт WorldChanging.com. Известно, что ящерицы способны взбегать по отвесным стенам, и некоторое время назад биологи сумели объяснить это особенным устройством кожи на лапах животного: на ней образуется специальная щетина, обратимо "приклеивающаяся" к большинству поверхностей. Сам эффект легко объяснить: поверхность щетины "подстраивается" под микроскопические неровности, так что площадь соприкосновения оказывается максимальной. Между частицами "щетины" и "стены" действуют так называемые ван-дер-ваальсовы силы - те же, что связывают молекулы в жидкости. Несмотря на простоту, получить искусственный материал с желаемыми свойствами долго представлялось затруднительным. В организме животного нити щетины состоят из белка, структура которого считывается с ответственных за перенос генетической информации молекул ДНК, так что воспроизвести процесс буквально у ученых не было возможности. Проблему удалось решить сотрудникам университета в Акроне (штат Огайо, США): они вырастили на поверхности полимера "лес" многослойных нанотрубок - вложенных друг в друга цилиндров, образованных двумерной сетью атомов углерода. Прежде исследователи обращали внимание на необычное соотношение длины и диаметра этих структур и использовали их там, где были необходимы "нанопровод", "наноканал" или "нанонить". Новый материал получился в 200 раз более "липким", чем исходный, но при "отклеивании" не разрушается из-за чрезвычайной прочности нановолокон. В своей статье исследователи указывают, что материалу можно найти самые разнообразные применения: если результат подтвердится, "обратимый сверхклей" будет сразу востребован инженерами. Сложность состоит в том, что производство нанотрубок чрезвычайно дорого, и пока только немногие продукты на их основе используются вне лабораторий. ... продолжение следует ...
полезный материал? Нажмите:
|