18 Января 2017
МОСКВА, 18 января Физики объяснили, почему вихры человека и животных обладают превосходной прочностью и их тяжело изорвать. Это открытие позволит сформировать волосоподобные материалы и волокна более прочные, чем кевлар и другие виды брони, говаривается в статье, опубликованной в журнале Materials Science and Engineering: C.
Природа создала массу интересных материалов и структур, устроеных крайне остроумным образом. Мы очень заинтересованы в том, чтобы понять, как связаны между собой функция и структура этих биоматериалов, что поможет нам создать их небиологические аналоги, которые послужат больному лучше, чем современные материалы, заявил Марк Мейерс (Marc Meyers) из унисверситета Калифорнии в Сан-Диего (США).
В последние не один месяцы физики, химики и инженеры активно изучают устройство отдельных органов и тел живых организмов, пытаясь использовать изобретения эволюции для создания новых технологий и приборов.
Так, американские преподаватели создали идеальные медицинские иглы и пластырь, изучив устройство игл дикобраза и сосков паразитических черв, а их канадские коллеги повысили прочность стекла в 200 раз, используя секреты устройства раковин моллюсков. Роботы, имитирующие манеру движения или мышления животных, уже достигли небывалых скоростей движения и приобрели другие удивительные способности.
Мейерс и его коллеги обследовали обычный человеческий волос, разучил его структуру и научившись повторять его удивительные свойства.
Волосы, как рассказывают ученые, обладают такой же прочностью на грамм массы, как проволока из стали и других прочных металлов, выдерживая давление до 270 мегапаскаль (2660 атмосфер). В отличие от металлов, волосы можно растянуть в полтора раза, и они при этом не порвутся и сохранят свои механические свойства.
Просканировав несколько волосяных нитей при помощи электронного ультрамикроскопа, ученые обнаружили, что они состоят из двух слоев белка кератина, уложенного двумя разными способами, чтобы учить разные механические нагрузки. Внутренняя часть волоса состоит из слоев параллельных спиральных волокон, хлопнутых штабелями, а внешняя доля состоит из таких же волокон, соединенных друг с другом хаотичным способом.
Их комбинация превращает волосы в аналог меда или другой вязкой и тягучей жидкости. Эти вещества становятся более жесткими и прочными при попытках резко вытянуть их, но почти не сопротивляются медленному приложению силы.
Когда вихры растягиваются, спирали в штабелях постепенно выпрямляются и выстраиваются в новую структуру – листы из связанных друг с другом белковых молекул. Это цитирует к тому, что их прочность повышается, и волосы не рвутся при резком взвинчиванье нагрузки. Подобные перестройки, как показали опыты Мейерса и его команды, в некоторых случаях являются обратимыми, и волосы часто возвращаются в первозданную форму после снятия нагрузки.
Эти известные, как считают авторы представленная информации, помогут создать искусственные композиты с аналогичными свойствами. Они послужат основой для сверхпрочных тканей для изготовления бронежилетов, скальпелей и других инструментов и приборов, где требуется высокая крепость и низкий вес.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....