News image News image News image News image News image News image News image News image


Как ходить по подводным стенам
Нанотехнологии в технике - Технологии

как ходить по подводным стенам

Ходить по стенам возможно. А ходить по стенам под водой невозможно. Этот факт долгое время удручал научный мир. Но, к счастью, теперь стало известно, что нужно для хождения по подводным стенам.

Представителей семейства гекконовых называют также цепкопалыми, и не просто так. Эти крошечные существа умеют бегать по гладким стенам ничуть не хуже, чем по горизонтальным поверхностям.

Но учёных не проведёшь даже самыми цепкими пальцами, и эти дотошные ребята нацелили на пятки гекконов свои микроскопы.

Гекконы — ящерицы, которые населяют Землю больше 50 миллионов лет. За то время, пока они её так усиленно и терпеливо населяли, гекконы заодно развили у себя удивительные умения, которым по-тихому завидуют все другие пресмыкающиеся.

Представителей семейства гекконовых называют также цепкопалыми, и не просто так. Эти крошечные существа умеют бегать по гладким стенам ничуть не хуже, чем по горизонтальным поверхностям.

Но учёных не проведёшь даже самыми цепкими пальцами, и эти дотошные ребята нацелили на пятки гекконов свои микроскопы. Оказалось, что на ногах у этих ящерок есть крошечные волоски, каждый из которых плотно присоединяется к поверхности за счёт молекулярных связей. А в результате суммарного эффекта множества таких волосков геккон легко может удержаться на любой вертикальной поверхности, благо зверушка невелика.

Кстати, точно такой же механизм держит мух на потолке, тоже довольно лёгких.

С помощью современных технологий это свойство не очень сложно сымитировать. Кто-то даже сделал робота, который без проблем карабкается по стеклу.

Вот только у геккона и его технологических имитаций есть один большой недостаток. Если поместить такого ящера в воду — ну, не всего, а хотя бы его лапы, — то в такой среде они сразу перестанут работать , то есть почти ни к чему не будут прилипать.

Это кстати, типичная проблема практически при любом приклеивании. Если вы пытались приклеить пластырь на мокрую кожу, то, конечно, понимаете, о чём речь. Если не понимаете, то попытайтесь: по времени это увлекательное занятие может заменить перекур, а то и целый обеденный перерыв!

Из-за этой беды многие светлые умы потеряли не один обед и не один ужин и долго не знали, у кого просить помощи. К счастью, доктор Филипп Мессерсмит (Phillip B. Messersmith), материаловед из Северо-западного университета (Northwestern University), обратился за поддержкой к мидиям, чем и спас многих коллег от недоедания и недосыпа. Он вовремя вспомнил, что мидии производят уникальный натуральный суперклей.

Такие моллюски выделяют особое вещество, которым жёстко прикрепляются к любым поверхностям под водой. Это могло бы пригодиться при создании каких-нибудь техноног , шагающих по мокрым поверхностям. Но и тут, как назло, есть трудность.

Этот мидиевый клей фиксирует поверхности очень крепко, поэтому с такими липкими подошвами под водой не очень-то побегаешь. Можно было бы воспользоваться компромиссным вариантом и взять какое-нибудь менее липкое вещество, ведь химиками создано много подобных разработок.

Однако все они страдают существенным недостатком: такие вещества, как правило, выдерживают немного циклов отклеивания-приклеивания. Так что с такими клеями побегать можно — но недолго.

Тогда Мессерсмит решил заодно заручиться и поддержкой гекконов, которые по суше бегают без проблем. Я подумал: А что, если соединить белок этого клея со стратегией бега геккона? Наверное, получится что-то интересное и полезное! — вспоминает Мессерсмит.

Подумал. Собрал команду коллег. Сделал что хотел. И отчитался об успехах в журнале Nature.

Для своей разработки Мессерсмит изготовил матрицу из крошечный кремниевых колонн толщиной 400 нанометров, высотой 600 нанометров и разместил её на крошечном кусочке гибкой ленты. Получился скотч, идею которого, учёный, как легко догадаться, взял у гекконов.

А после исследователи покрыли эти столбики слоем белка, отвечающего за клеящие характеристики того самого вещества мидий. Насколько же эффективно это изобретение?

Согласно результатам экспериментов, вполне. В частности, приклеивание в сухих условиях не стало хуже, а под водой оно оказалось в 15 раз сильнее, чем у аналогичных моделей. Также сообщается, что разработка может выдержать более тысячи приклеиваний-отклеиваний, что не так много, но уже очень большое достижение.

Кстати, приклеенное состояние длится недолго, что позволяет предметам быстро прикрепляться к поверхности и открепляться от неё.

Этому гибридному материалу Мессерсмит дал название geckel — от английских слов gecko — геккон и mussel — мидия .

Мессерсмит уверен в том, что geckel найдёт применение в самых разных областях — от лёгкой промышленности до военной. По его мнению, материал особенно пригодится в медицине при создании механических средств типа пластырей.

Специалисты предполагают, что geckel после дальнейших усовершенствований будет очень успешным и с коммерческой точки зрения. Но купить его в магазине пока что нельзя.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Применение нанотехнологий

Защита от биологического и химического о

News image

Нанокомпании уже несколько лет подряд совершенствуют системы защиты от химического и биологического оружия.Только 2002 году пр...

Углеродные нанотрубки защищают и от воды

News image

Несмотря на замечательные свойства, углеродные нанотрубки (УНТ) пока еще не завоевали рынок. В большинстве случаев он...

Нанотехнологии на вашей кухне

News image

О потенциальной опасности традиционных антипригарных покрытий и подобных им PTFE-покрытий в России начали писать в на...

Космические каскады. Трехкаскадные арсен

News image

В космических аппаратах применяют два вида солнечных батарей – кремниевые и арсенид-галлиевые на германиевой подложке. Пе...

Движение дефектов в графене

News image

На сегодняшний день интерес к графену как к новому материалу для наноэлектроники, технологий NEMS и ME...

Наночастицы могут нанести вред ДНК челов

News image

Микробиологи из Университета Бристоля пришли к выводу, что наночастицы опасны для ДНК человека, поэтому концепция до...

Германия: нанотехнологии улучшают автомо

News image

Германское Министерство, курирующее исследовательские работы, объявило о намерении инвестировать 38 миллионов евро в программу NanoMobil. Це...

Навигация и управление

News image

Компания Crossbow, специализирующаяся на разработке различных электронных устройств, выпустила систему навигации NAV420, которая позволяет управлять во...

Новости нанотехнологий

Кремниевые нанотрубки выращивают без применения золота

Кремниевые нанопроволоки помогут уменьшить размеры микрочипов. Ученые из Института Физики микроструктур Макса Планка в Галле впервые разработали нанопроволоки на кре...

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из графена желаемой формы оказалась подвластна капелькам воды – о пластичности графеновых наноструктур сообщают химики из...

Влияние полярности электрического поля на рост вертикал

Одно из наиболее перспективных направлений использования углеродных нанотрубок (УНТ) связано с разработкой холодных полевых эмиттеров на их основе. Уникальные особенности та...

Наноальтернатива таблеткам

  Одним из первых медицинских применений нанотехнологии стало разработанное учеными из США быстродействующее лекарство от импотенции, которое сможет соперничать таблетками Частицы препарата ...

Композиты медицинские «MBM — ЛН»

Справка о применении в клинической практике композитного материала «MBM — ЛН» Композитный материал «MBM — ЛН» представляет собой ткань черного цвета. Развитая по...

More in: Технологии, Наноматериалы, Наномедицина, НаноТехника , Новости

Популярные заметки:

Космический лифт и нанотехнологии

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к поверхности Земли, а другой находится на...

Обои смогут защитить здание от повреждений

Berry Plastics в сотрудничестве с Army Corp of Engineers разработала новые обои, которые способны защитить здания от повреждений. Обои под на...

Нанотрубки научились получать в промышленных масштабах

Углеродные нанотрубки, основу для сверхпрочных материалов, можно будет получать в промышленных масштабах: благодаря изобретению американских химиков их стоимость заметно снизится. Нанотрубка – ...

Ученые проложили проводку в клеточной мембране

Ученым удалось передать и получить электрический импульс по клеточной мембране при помощи искусственно созданной нанопроволоки. Созданную ими гибридную систему авторы оп...

Новый метод создания электродов для измерения свойств н

Ученые, изучающие физические явления на наноуровне, хорошо знают, что «припаять» контакты к единичной органической молекуле зачастую намного сложнее, чем синтезировать са...

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.