19 Января 2016
Советский Союз - затянувшийся на 70 лет фильм ужасов.
19 Января 2016
Как мы будем жить после всего, что натворили в Украине? - российский поэт Игорь Иртеньев
02 Сентября 2015
США ввели новые санкции в отношении России
27 Августа 2015
Президент прогнозирует экономический рост в ближайшие месяцы
26 Августа 2015
В Донецке ускоренными темпами мобилизуется группировка войск
26 Августа 2015
Российская валюта слабеет на глазах.
08 Мая 2015
Антимонопольный комитет обязал аптеки снизить цены на лекарства




Человека научат ходить по потолку

Человека научат ходить по потолку

02 Октября 2007

По телевидению или на фотографиях (а кто-то и вживую), наверное, многие видели, как ящерица геккон свободно разгуливает по стенам и потолку. Оказывается, разгадку секрета «прилипания» этой рептилии к отвесным плоскостям надо искать на атомарном уровне 

 

Дело в том, что на лапках ящерицы имеются тончайшие волоски, которые электризуются и работают подобно магнитам, что и помогает геккону совершать головокружительные пробежки. У специалистов даже появился термин: «геккон-адгезия», или обратимая сухая адгезия (от латинского adhaesio – прилипание: сцепление поверхностей разнородных тел).  

 

На этом принципе сегодня создаются робототехнические и другие устройства – всевозможные электростатические прижимы, захваты. Именно используя этот принцип, пчелы переносят пыльцу растений (микро- и наночастички) на большие расстояния. Налипание вулканической пыли на корпус и двигатели самолетов, когда те пролетают сквозь облако вулканической пыли, тоже происходит за счет «геккон-адгезии».  

 

Вообще, надо сказать, что с развитием наносистем, то есть систем, масштаб которых измеряется нанометрами – 10-6 м, интерес к свойствам соприкасающихся поверхностей вышел на качественно новый уровень. И адгезионные явления в наносистемах играют не последнюю роль. Если не ведущую.  

 

Действительно, в нанотехнике и технологиях (создание различных устройств современной электроники, биочипов, элементов молетроники (молекулярной электроники), получении нанокомпозитов, процессах фотолитографии, изучении супрамолекулярных устройств адгезия – неизменный спутник.  

 

Принцип адгезионного контакта часто связан с проявлением взаимодействий типа «ключ–замок» между атомами и молекулами. При этом «замок» может быть один, а «ключей» – несколько, да и «отмычку» можно подобрать. Например, взаимодействие клеток нейронов головного мозга с клетками, выполняющими обслуживающие функции, так называемые клетки глии (от греч. склеивать), строится именно по этому принципу. Кстати, большая часть объема нервной ткани (до 9/10 в некоторых областях мозга) занята именно глией, то есть «отмычек» действительно более чем достаточно!  

 

Хотя адгезии присущи общие черты, у адгезии на микро- и наноуровне есть свои особенности. Например, при работе микродвигателей жидкая смазка приобретает свойства адгезива, что нарушает работу. Вклад межмолекулярных взаимодействий при прилипании наночастиц к твердым телам становится сравним с вкладом химических связей (ковалентные, ионные, донорно-акцепторные). Именно поэтому удаление мелких (менее 0,1 мкм) частичек пыли или порошков с поверхности твердых тел – задача непростая даже при современном уровне знаний и технологий.  

 

Проблемы адгезии приходится учитывать при получении (выращивании) молекулярных слоев на различных подложках (молекулярно-лучевая эпитаксия); напылении тонких пленок на подложки в вакууме; при возникновении связей в новых материалах, таких как наночастицы, молекулярные магниты, квантовые точки, неметаллические кластеры.  

 

Несколько лет назад американский исследователь Г.Двали с сотрудниками опытным путем установили, что гравитация действует и на нанодистанциях. Раньше вкладом гравитационных взаимодействий в прочность адгезионных соединений пренебрегали из-за их крайне ничтожных значений. Однако в микро- и наносистемах гравитационные эффекты становятся сопоставимыми с наблюдаемыми при работе на растровых микроскопах, когда порядок измеряемых сил колеблется от пико- до микроньютонов (10-12 – 10-6 Н).  

 

В ряде случаев (адгезия мелких частичек к твердым телам) можно даже оценить значение «длины» возникающей связи. Однако, как это впервые было показано автором этих строк десять лет назад, важно знать еще и время, за которое образуются те или иные связи. Ведь некоторые процессы требуют огромных времен (эпитаксия в природе); другие протекают быстрее (сварка взрывом, трением); третьи идут практически мгновенно: образование оксидных пленок происходит за время менее 1 пикосекунды (10-12 сек), а изображение на сетчатке глаза формируется менее чем за 1 фемтосекунду (10-15 сек).  

 

И это вовсе не пустяки. Учет фактора времени образования связи позволил избавиться от налипания микроорганизмов к днищу речных и морских судов. Это позволяет направленно регулировать «залечивание» микротрещин в кристаллах, создавать сплавы, тормозящие развитие трещин (работы академика Иосифа Фридляндера с сотрудниками). 

Это интересно:
2. Туры в Карпаты, Египет, Чехию , большой выбор предложений и цен... порадует Ваш кошелёк.
новости по тэгу: в мире науки
Источник: http://www.ng.ru/
<< Предыдущая
Создан гибрид мышки и клавиатуры
Следующая >>
Ученые случайно подожгли воду

HashFlare
ТОП 10: самые читаемые статьи

      Почитать еще:

      Все туры Украины
      Горящие путёвки
      Покупка, продажа
      оренда жилья
      Продажа покупка
      автомобилей
      Каталог готелей
      гостиницы
      Поиск работы
      трудоустройство
      HashFlare
      загрузка...
      Туры в Карпаты
      Туры в Карпаты

      Вуйко 2*
      от 700 грн. на двоих

      Кафе на 30 мест, мангал, хранение багажа, Wi-Fi, стирка и утюжка одежды, автостоянка на 15 авто.
      Туры в Карпаты

      Коттедж SHULC
      от 840 грн. на двоих

      Пятиэтажный коттедж усадьбы «SHULC» находится в 300 метрах от первого подъемника ТРК «Буковель» в с. Поляница.
      Туры в Карпаты

      Затишок 1*
      от 1015 грн. на двоих

      2, 3-местные номера со всеми удобствами и номера-«люкс» (с ТВ). На территории базы есть горнолыжный подъемник.
      Туры в Карпаты

      Эрней Лаз 3*
      от 1295 грн. на двоих

      Современный интерьер, комфорт и карпатское гостеприимство - все это делает отдых гостей поистине незабываемым.