Искусственная бобровая шерсть

02.11.2016

Ученые из Массачусетского технологического института в США (MIT) разработали похожую на шерсть резиновую шкуру, чтобы изучить, как она ведет себя под водой. Эта работа помогает понять, почему шерсть бобров под водой не смачивается.

Поводом для исследования послужила проблема, увиденная группой студентов MIT в Таиланде. Молодежь озаботилась здоровьем серферов, которые вынуждены часами мокнуть в воде. Идея была в том, чтобы снабдить их такой одеждой, которая не держит воду. По возвращении домой руководитель группы Анетт Хосой (Anette (Peko) Hosoi), профессор механики и исполнительный директор департамента MIT, поручила студентам изучить вопрос. Выяснилось, что шкуры бобров и морских выдр - лучший пример для подражания. Эти животные покрыты двумя типами волосков: длинными и тонкими, которые прикрывают более короткие толстые волоски, называемые подшерстком. Биологи утверждают, что длинные волоски не дают пройти воде в подшерсток. Но механизм этого явления изучен не был.

Тогда студенты разработали точную копию шерсти бобра из искусственных материалов. В акриловых блоках сделали тысячи дырок и воткнули туда резинки из полидиметилсилоксана (PDMS). Затем резинки смазали силиконовым маслом, чтобы посмотреть, как образуются воздушные карманы при погружении в жидкость.

Проведя серию экспериментов, ученые обнаружили, что более толстый слой воздуха между волосками образуется в образцах с более густым "мехом" при быстром погружении. Тогда они создали модель, описывающую, сколько воздуха захватит шерсть при определенной скорости погружения. Промежутки между волосками ученые представили в виде трубочек.

"Мы выяснили, что вес воды толкает воздух внутрь, но вязкость жидкости сопротивляется потоку из-за трубочек. Вода прилипает к этим волоскам и не проходит вниз к шкуре", - говорят ученые.

На основе вычислений и опытов ученые научились предсказывать, как быстро воздушный слой окружит шерсть. Зная густоту и длину меха, скорость погружения, теперь можно создать материал для гидрокостюма.

<< Назад: Датчик изображения Python 480 от ON Semiconductor 02.11.2016

>> Вперед: Показатель IQ не связан с уровнем интеллекта человека 01.11.2016

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Спасение коралловых рифов пересадкой доноров 10.12.2024

Ученые из Университета Бар-Илана предложили пересаживать фрагменты экосистемы здорового коралла на поврежденный. В результате здоровая экосистема помогает кораллу восстановиться. В новом исследовании был применен метод "пересадки экосистемы кораллового рифа". Он заключается в том, что со здорового рифа берется разнообразное сообщество организмов, в том числе беспозвоночных и микробов, выращивается на терракотовой плитке, а потом вместе с плиткой переносится на поврежденный риф. Эксперименты показали заметное улучшение здоровья кораллов: повысилась эффективность фотосинтеза и увеличилась популяция симбиотических водорослей. Результаты показали, что пересадка здоровой экосистемы может значительно повысить жизнестойкость и физиологические функции кораллов. Важным элементом эксперимента являются сами терракотовые плитки. Они повторяют сложную 3D-структуру природных коралловых рифов и обеспечивают удобную среду для разнообразных организмов. Ученые подробно описали проведенный эк ...>>

Разработана долговечная алмазная батарея 10.12.2024

Британские ученые построили уникальную батарею, способную работать тысячелетиями. Это устройство, получившее название алмазной батареи, основано на использовании радиоактивного изотопа углерода-14 и может стать революцией в мире энергетики. Принцип работы алмазной батареи схож с работой солнечных панелей, но с одной важной разницей: вместо света она использует радиоактивный распад углерода-14. Углерод-14 - это радиоактивный изотоп, известный по методу радиоуглеродного датирования, который широко применяется в археологии и геологии для определения возраста органических материалов. При распаде углерода-14 высвобождаются электроны, которые алмазная структура улавливает и преобразует в электрический ток. Этот процесс обеспечивает стабильное и долговечное производство энергии, так как период полураспада углерода-14 составляет около 5700 лет. Алмазная батарея обладает рядом значительных преимуществ: 1. Долговечность: Благодаря стабильности радиоактивного изотопа устройство способ ...>>

Влияние просмотра телевизора на размер мозга 09.12.2024

Продолжительный просмотр телевизора может негативно сказаться на здоровье мозга, снижая объем серого вещества - области, где сосредоточены нейроны, ответственные за обработку информации. Эти данные были получены в рамках исследования, проведенного командой ученых из Школы общественного здравоохранения Блумберга при Университете Джонса Хопкинса. Возглавлял проект Райан Догерти. Ученые анализировали данные крупного долгосрочного исследования "Развитие риска коронарных артерий у молодых взрослых" (CARDIA), начатого в 1985 году при поддержке Национального института сердца, легких и крови США. В исследовании участвовали более 5000 человек из четырех городов Соединенных Штатов, и его цель заключалась в изучении факторов, влияющих на здоровье на протяжении жизни. Один из аспектов, изученных в рамках CARDIA, был связан с привычками участников, включая время, проводимое перед экраном телевизора. Выяснилось, что те, кто смотрел телевизор более 1,4 часа в день, к 50 годам теряли около 0,5% ...>>

Найдена причина образования новых нервных клеток 09.12.2024

Возможность восстановления нервных клеток - одна из самых загадочных и желанных целей в современной медицине. Немецкие ученые из Дрезденского технического университета, возглавляемые Михаэлем Брандом, сделали важный шаг в этом направлении, изучив уникальные способности рыбы-зебры. Исследователи обнаружили, что регенерация тканей головного мозга у этой рыбы связана с воспалительной реакцией, которая запускает процесс образования новых нервных клеток. Рыба-зебра, небольшой пресноводный организм, стала популярной моделью для изучения регенерации благодаря своей способности восстанавливать ткани, включая мозг, даже после серьезных повреждений. В ходе экспериментов ученые установили, что воспаление, возникающее в поврежденной ткани, играет ключевую роль в регенерации. Это открытие удивительно, поскольку у млекопитающих воспаление обычно приводит к образованию рубцов, блокирующих восстановление нервных клеток. У млекопитающих, включая человека, после повреждений головного мозга формиру ...>>

Вкус вируальной реальности 08.12.2024

Ученые из Гонконга представили уникальное устройство, способное воспроизводить разнообразные вкусы, словно в сказке. Гаджет, напоминающий обычный леденец, позволяет "почувствовать" вкус в виртуальной реальности. Это не просто развлечение, а шаг в будущее, где технологии могут в корне изменить наше восприятие мира. Гаджет использует метод ионофореза - воздействия электрического тока для управления вкусовыми рецепторами языка. В его конструкции предусмотрены девять каналов, заполненных ароматизированными гидрогелями. Когда через них проходит электрический ток, гели выделяют химические вещества, создающие вкусовые ощущения. Это позволяет пользователю почувствовать сладкий, кислый, соленый, горький и умами вкусы без реального употребления пищи. Для имитации вкусов в составе гидрогелей использованы такие безопасные компоненты, как сахар, соль, лимонная кислота и экстракты натуральных продуктов: вишни, молока, зеленого чая, маракуйи, дуриана и грейпфрута. Устройство потребляет минималь ...>>

Случайная новость из Архива Биогазовая установка в рюкзаке 22.07.2012 Инженеры из университета Штутгарта (Германия) разработали установки для получения биогаза из различных растительных отходов и предлагают наладить сеть таких установок в странах Африки. Однако для развивающихся стран было бы слишком дорого наладить распределение получаемого газа по трубопроводам или в баллонах. Поэтому его будут разносить в специальных рюкзаках объемом в кубометр. Такой рюкзак весом три килограмма стоит около 30 евро и сможет служить не менее десяти лет. Газ должен заменить дрова, дефицитные и дорогие в большинстве районов Африки.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2024