https://bitly.su/hQ4ojomO
Всасывающие чашки очень удобны. Они могут держать бритвенное зеркало в душе или повесить маленькую картинку на стену гостиной. Но эти устройства работают не на всех поверхностях и не удерживают тяжелые предметы.
По крайней мере, они не делали этого до сих пор. Исследователи сообщают, что они построили супер-всасывающие устройства, смоделированные на основе трюков ловкой рыбы-клинг-фиша.
Рыба-клин-гвист размером с палец обитает вдоль тихоокеанского побережья Северной Америки. Он простирается от южной Аляски к югу от американо-мексиканской границы, отмечает Петра Дитше.
Как биомеханик , она изучает, как живые существа двигаются. Во время работы в Вашингтонском университете в пятницу, в гавани она исследовала ловкость рыбы-клинг фиша.
В приливно-отливных зонах обычно обитают северные слизняки. Такие прибрежные районы затоплены во время сильного прилива, но высохли во время сильного прилива. Это может сделать их трудными местами для тусовок. Течения могут сильно колебаться туда-сюда между камнями, замечает Дитше. И стук прибоя может легко смыть все, что не прикреплено к камням.
На протяжении многих поколений ласточкин сыр развивали способность удерживать скалы, несмотря на шторм волн и сильных течений. Грудные плавники рыбы и плавники таза образуют своего рода присоску под животом (выступающие сбоку плавники рыбы, сразу за ее головой). Проекция тазовых плавников под рыбой.)
Держание плавников очень сильное, показывают тесты Дитше. Даже если поверхность скалы шероховата и скользкая, эти рыбы выдерживают тяговое усилие, превышающее более чем в 150 раз их вес!
Что такое Биомимикрия?
https://bitly.su/eIoVc
Биомимикрия - это создание новых конструкций или технологий, основанных на тех, которые можно увидеть в живых организмах. Для своей биомимикрии Дитше и его товарищ по команде Адам Саммерс взяли урок у этого странного маленького существа. Ключ к супер удобству захвата рыбы они нашли в бахроме чашкообразной структуры, образованной животиками плавников.
Эта бахрома образовала хорошую печать на краю чашки. Не большая поломка, может привести к утечке газов или жидкостей.
Это разрушило бы разницу давлений между внутренней стороной кубка и внешним миром. И именно эта разница давлений в конечном счете удерживает рыбу на поверхности.
Крошечные структуры, называемые сосочками, покрывают края плавников рыбы. Размер каждого сосочка составляет около 150 микрометров (6 тысячных дюймов) в поперечнике. Папиллы покрыты маленькими прутьями.
Даже более мелкие волокна покрывают стержни. Такой разветвленный рисунок позволяет легко сгибать край присоски. Это означает, что он может даже лепить шероховатые поверхности, например, среднюю породу.
Постоянно разветвляющийся шаблон было бы трудно изготовить, и они поняли. Поэтому вместо этого они решили сделать свою присоску из сверхгибкого материала. Однако это имело и обратную сторону.
Всасывающая чашка, сделанная из нее, искривлялась бы, если бы кто-то пытался снять ее с поверхности.
И это нарушит герметичность, необходимую для работы чашки. Чтобы решить эту проблему, Дитше и Саммерс взяли еще один намек от рыбы-кликуна.
Природа укрепила плавники этой рыбы костями. Это предотвращает деформацию сверхгибкой ткани плавника. Для выполнения той же усиливающей роли исследователи добавили в устройство внешний слой жесткого материала.
Это предотвращает практически все деформации, которые могут поставить под угрозу способность устройства сцепляться с поверхностью.
Чтобы уменьшить проскальзывание в гибком материале, они смешивали несколько крошечных кусочков жесткого материала. Это увеличивает трение, оказываемое на поверхность, к которой он прикреплен.
Долгосрочное всасывание
Новое устройство может прилипать к шероховатым поверхностям до тех пор, пока имеющиеся бугорки не превысят 270 микрометров (0,01 дюйма) в поперечнике.
После установки чашки ее хватка может быть достаточно длительной. Одна присоска держалась на камне под водой в течение трех недель, отмечает Дитше. "Мы остановили этот тест только потому, что кому-то еще нужен был бак", - объясняет она.
В более неформальном тесте, одна из присосок оставалась прилипшей к стене офиса Дитше в течение нескольких месяцев. Он никогда не падал. Она сняла его только когда переехала из офиса.
"Я поражен тем, как хорошо работает дизайн, - говорит Такаши Майе. Он изучал других рыб с похожими плавниками, похожими на всасывающие чашечки. Однако эти рыбы используют свои необычно расположенные плавники для лазания по водопадам на Гавайях.