Ssylka

Может ли вдохновение от гекконов спасти от падений на льду?

Мир, казалось бы, застыл в ожидании весны, но коварный гололед под ногами диктует свои правила. Ежегодно более 38 миллионов человек по всему миру получают травмы из-за падений, и почти половина этих инцидентов происходит на льду, приводя к 684 000 смертельных исходов, по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ). Обычные противоскользящие подошвы зачастую не только не спасают, но и могут способствовать таянию льда, усугубляя ситуацию. Однако, вдохновленные природой, ученые разработали инновационное решение, способное перевернуть представление о сцеплении со скользкими поверхностями.
Может ли вдохновение от гекконов спасти от падений на льду?
Изображение носит иллюстративный характер

Гекконы – мастера маскировки и, как оказалось, эксперты по сцеплению. Секрет их феноменальной способности перемещаться по любым поверхностям кроется в уникальном строении подушечек лап. Эти подушечки обладают гидрофильными механизмами, позволяющими создавать надежное сцепление даже с мокрыми и скользкими поверхностями. Ключевым принципом является капиллярно-усиленная адгезия – когда вода втягивается в узкие бороздки, создавая эффект присоски.

Используя этот природный механизм в качестве модели, исследователи во главе с Випином Ричхария, Ашишем Трипати и Мд Джулкером Найном, разработали новый полимерный материал. За основу был взят силиконовый каучук, усиленный наночастицами диоксида циркония. Именно эти частицы придают материалу гидрофильные свойства, позволяя притягивать воду.

Технологический процесс создания антискользящего материала состоит из нескольких этапов. Наночастицы диоксида циркония добавляются в силиконовый каучук, после чего полученный композит раскатывается в тонкую пленку и отверждается путем нагрева. Затем, на поверхности материала лазером наносятся канавки, которые обнажают гидрофильные наночастицы, обеспечивая необходимый капиллярный эффект.

Исследования показали, что оптимальное соотношение наночастиц диоксида циркония составляет 3% и 5% от массы композита. Именно при этих пропорциях материал демонстрирует наивысшую устойчивость к скольжению. Результаты исследований подтверждены при помощи инфракрасной спектроскопии и имитационных тестов на трение.

Уникальные свойства нового материала открывают широкие перспективы для применения. Одним из наиболее очевидных направлений является производство противоскользящих подошв для обуви, способных обеспечить надежное сцепление даже с обледенелой поверхностью. Однако потенциал технологии этим не ограничивается.

Разработанный полимер может использоваться в медицинских целях для создания электронных и искусственных кожных покровов, обладающих необходимым уровнем сцепления и чувствительности. Данное исследование, опубликованное в журнале "ACS Applied Materials & Interfaces", представляет собой важный шаг к разработке новых материалов, способных защитить от травм и улучшить качество жизни.

Вдохновленные природой, ученые создают технологии, которые могут стать ответом на повседневные проблемы. Возможно, в скором будущем мы забудем о скользких дорогах, благодаря мудрости гекконов и инновационному подходу к материаловедению.


Новое на сайте

18587Как одна ошибка в коде открыла для хакеров 54 000 файрволов WatchGuard? 18586Криптовалютный червь: как десятки тысяч фейковых пакетов наводнили npm 18585Портативный звук JBL по рекордно низкой цене 18584Воин-крокодил триаса: находка в Бразилии связала континенты 18583Опиум как повседневность древнего Египта 18582Двойной удар по лекарственно-устойчивой малярии 18581Почему взрыв массивной звезды асимметричен в первые мгновения? 18580Почему самые удобные для поиска жизни звезды оказались наиболее враждебными? 18579Смертоносные вспышки красных карликов угрожают обитаемым мирам 18578Почему самый активный подводный вулкан тихого океана заставил ученых пересмотреть дату... 18577Вспышка на солнце сорвала запуск ракеты New Glenn к Марсу 18576Как фишинг-платформа Lighthouse заработала миллиард долларов и почему Google подала на... 18575Почему космический мусор стал реальной угрозой для пилотируемых миссий? 18574Зеленый свидетель: как мох помогает раскрывать преступления 18573Инфраструктурная гонка ИИ: Anthropic инвестирует $50 миллиардов для Claude