8 февраля 2010
Вероятно, не один подросток, вдохновленный фильмом про Спайдер Мэна, представлял себе хождение по стенам. Исследователи из компании Cornell University утверждают, что изобрели прибор размером с ладонь, содержащий специальную жидкость для сцепления, который может позволить передвигаться ничуть не хуже героя популярного комикса.
Подобные исследования черпали всю информацию в наблюдениях за существом, нарушающим законы гравитации – гекконом. Но команда Cornell University «подсмотрела» принцип сцепления с поверхностью у другого животного, обитающего во Флориде – жука, который может «приклеиться» к влажной поверхности листа со сцеплением, превышающим его собственный вес в 100 раз.
Наблюдение за методом сцепления жука с поверхностью, который включает в себя применение поверхностного натяжения во множестве капель микронного размера, исследователи Cornell University Пол Стин и Майкл Фогель предположили, что аналогичный принцип может быть применен для создания специальных стикеров-заметок, ботинок или перчаток для людей, желающих повторить подвиги Спайди.
На прошлой неделе ученые подали доклад в Национальную академию наук США, в котором подробно описали результаты своих работ. Их исследование было профинансировано Агентством перспективных исследований Министерства обороны США (Defense Advanced Research Projects Agency) и Национальным Научным Фондом США.
Чтобы получить представление о том, как устройство работает, представьте, как склеиваются два мокрых слайда из стекла. Силиконовые вафлеобразные приспособления Стина и Фогеля работают таким же образом. Плоская металлическая пластина с микронного размера отверстиями закреплена на пластине, к которой подсоединен резервуар с жидкостью. Между ними – еще один пористый слой. 9-вольтовая батарея прокачивает крошечные капельки воды через верхний слой устройства и поверхностное натяжение капель позволяет устройству произвести «захват» другой поверхности.
Но что случится, если, вскарабкавшись на стену небоскреба, вы решите спуститься вниз?
Жуки-листоеды, в дополнение к своей удивительной силе сцепления, обладают способностью отключать ее в точках контакта. "Выключаемое Электронно-контролируемое Капиллярное Устройство Сцепления» ("Switchable Electronically Controlled Capillary Adhesion Device") от Университета Cornell также можно включать и выключать.
Для этого в устройстве генерируется электрическое поле, которое заставляет капли воды двигаться назад через крошечные отверстия, разрывая при этом микро-связи, созданные между каплями и поверхностью.
"В нашей повседневной жизни, эти силы являются относительно слабыми", - говорит Стин, профессор химической и биомолекулярной техники.
"Но если вы создали много таких микро-сил и научились управлять ими, как это с успехом делает жук, вы можете получить мощные силы сцепления".
Ученые создали один прототип такого устройства, содержащий около 1 000 300 отверстий микронного размера, который может выдержать около 30 граммов - вес более 70 скрепок. При этом они обнаружили, что если уменьшить размер отверстий и увеличить их количество, устройство может выдерживать дополнительный вес.
Шесть с половиной квадратных сантиметра «штуковины» с миллионами отверстий размером в 1 микрон каждое, могут выдержать более чем 6,8 килограмма. Очевидно, что этого абсолютно не достаточно для удержания альпиниста, но наука уже стремительно движется в этом направлении.
Чтобы узнать больше, читай отзывы.
← Вернуться на предыдущую страницу
Секреты разработки уникального дизайна и интерьера дома 22 апреля 2025
Строительство загородного дома подразумевает разработку дизайна не только снаружи, но и оригинального интерьера внутри здания
История бренда Asics: от первого шага до мирового признания 11 апреля 2025
История Asics начинается в 1949 году, когда японский предприниматель Кихачиро Ояма основал компанию под названием Onitsuka Co., Ltd. Вдохновленный своей страстью к спорту и желанием создать обувь, которая обеспечит лучшую поддержку для спортсменов, он начал разрабатывать первые модели.
Розкладні кутові дивани: плюси, мінуси та найкращі моделі 10 апреля 2025
Розкладні кутові дивани стали невід’ємною частиною сучасних інтер’єрів, поєднуючи функціональність і стильний дизайн. Їхня популярність зумовлена здатністю ефективно використовувати простір