Ученые раскрыли секрет прочности шипов крапивы и хобота комара
Ученым пришлось провести более 200 экспериментов, чтобы установить истину.
Москва, 21 июня. Ученые раскрыли секрет прочности хобота комара и шипов крапивы, которые с легкостью прокалывают кожу и при этом не ломаются. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Physics.
Исследованием этой темы занимались специалисты Датского технического университета. Ученым пришлось провести более 200 экспериментов, чтобы установить истину. Они задались вопросом, как форма колючек, игл, шипов и жал влияет на их прочность. Результаты их работы планировалось использовать при создании новых технологий и материалов на основе идей, заимствованных у живой природы.
К изучению данного вопроса специалистов подтолкнули хрупкие пипетки, которые разрушались при контакте со стенками клеток растений. Это привело ученых в замешательство и заставило озадачиться поиском оптимального соотношения прочности и эластичности. Они изучили как микроскопические объекты, так и крупные. Им удалось установить, что существует прямая корреляция между длиной иглы или шипа и ее диаметром.
«Все природные проекты очень похожи, независимо от того, смотрим ли мы на наноразмерные пики вируса или на 1,5-метровый шип рыбы-меч», — заявил один из исследователей.
Шипы крапивы имеют необычайную прочность из-за того, что они сложены из стекловидного кремния и полы внутри. По форме они напоминают иглу инъекционного шприца.
Полученные знания позволят разработать инструменты нового типа, которые будут отличаться высокой надежностью.