Российская Информационная Сеть
English   Контакты
Политика  Общество  Экономика  Деловые  Наука  Hi-Tech  Культура  Шоу-бизнес  Спорт  Происшествия  Криминал  Скандалы  Пикантные  Зарубежные  ИноСМИ
ТОП-дайджест  Хроника  Эксклюзив  Фоторепортажи  Личное мнение  Погода  Комментарии  Поиск  RSS  Интернет-радио  
 Топ 20 сегодня Топ 20 сегодня 
Трамп примет участие в саммите лидеров стран НАТОТрамп примет участие в саммите лидеров стран НАТО
Женщина умерла после употребления ядовитого травяного чаяЖенщина умерла после употребления ядовитого травяного чая
КНДР провалила испытание новой ракетыКНДР провалила испытание новой ракеты
далее топ дня...
 Фотожурнал: фото-топ за месяц, галерея всех фото Фотожурнал 
 Новости партнеров
 Топ новости разделов сегодня Топ новости разделов 
Трамп примет участие в саммите лидеров стран НАТОТрамп примет участие в саммите лидеров стран НАТО
Крымские предприятия привлекаются к строительству моста через Керченский проливКрымские предприятия привлекаются к строительству моста через Керченский...
В Таиланде умерла черепаха, которая проглотила 915 монетВ Таиланде умерла черепаха, которая проглотила 915 монет
Тайна гибели первой советской подлодки "Декабрист" будет раскрытаТайна гибели первой советской подлодки "Декабрист" будет раскрыта
СМИ: популярные мессенджеры будут работать под закономСМИ: популярные мессенджеры будут работать под законом
Женщина умерла после употребления ядовитого травяного чаяЖенщина умерла после употребления ядовитого травяного чая
Теракт в Лондоне: 5 погибших, 40 пострадавшихТеракт в Лондоне: 5 погибших, 40 пострадавших
КНДР провалила испытание новой ракетыКНДР провалила испытание новой ракеты
Дружба с экс-возлюбленными вызывает психические расстройстваДружба с экс-возлюбленными вызывает психические расстройства
Вуди Харрельсон бросил курить травуВуди Харрельсон бросил курить траву
далее...
 Личное мнение Личное мнение 

 Новости о знаменитостях Знаменитости 
Новость: 25 августа 09:35: Новый пляжный хитНовый пляжный хит

Новость: 16 июля 18:18: ЧП в московском метро: погибло 19 человекЧП в московском метро: погибло 19 человек


 Заплатим за ваше мнение!
Получайте до 1,5 долларов за каждую заполненную анкету!



 Новости науки и техники Новости науки и техники 
10 октября, 15:25

Ученые изобрели сверхприлипчивый материал

Новости науки и техники: Ученые изобрели сверхприлипчивый материал
Прилипчивые материалы в подражание лапам геккона - не новость, однако лишь сейчас учёным удалось превзойти ящерицу в силе сухого сцепления с поверхностью.

Углеродные нанотрубки и смекалистая модификация метода их осаждения на поверхности помогли реализовать подсмотренную у рептилии иерархическую структуру волосков.

Вряд ли разработчиками адгезионных материалов на основе лап ящерицы геккона двигала зависть, однако техника, похоже, дошла до того, что теперь уже и ящерица позавидует открытию американских ученых.

Разработка новых клейких материалов началась давно и не думает приходить к какому-то логичному завершению - количество технологических и бытовых задач, требующих что-то приклеить, прицепить, повесить или завернуть, растет с каждым днем. Однако до последнего времени в распоряжении самого разного круга профессионалов был только клей, скотч и двусторонний скотч.

Потребитель меж тем настойчиво требует на рынке материала, способного хорошо приклеиваться и так же хорошо отклеиваться от любой поверхности, использоваться неограниченное количество раз, не оставлять следов, не рваться, не пачкаться и быть недорогим.

Понимая, что смотрят куда-то не туда, ученые решили как следует осмотреться по сторонам и уже довольно давно обнаружили у себя под носом замечательную ящерку - геккона - обладающую способностью карабкаться по абсолютно гладким поверхностям.

Эту способность они и решили использовать при разработке нового многоразового адгезионного материала.

Выяснилось, что геккон своими уникальными способностями обязан волоскам, покрывающим лапки. Они имеют ветвистую структуру и заканчиваются тоненькими и длинными волосиками толщиной всего 0,2 микрометра. Благодаря последним лапки геккона развивают очень большую площадь соприкосновения с поверхностью, на которой вступают в действие силы межмолекулярного взаимодействия Ван-дер-Ваальса. Они-то и удерживают геккона на отвесной поверхности.

Скопировать лапы ящерки пытались уже не раз, использовались для этого и полимерные волокна, и клейкие наполнители. Однако главное создатели подобных материалов, судя по всему, разглядели лишь сейчас - для "прилипучести" важны не количество или толщина волосков, а иерархичная структура упорядочения волокон от больших к маленьким.

Воссоздать её в своеобразном стиле удалось Чжуну Линь Вану из Дайтонского университета в форме макроматериала на основе углеродных нановолокон. Статья о проделанной его научной группой работе опубликована в Science.

Углеродные нановолокна давно напрашивались на применение в "гекконовых материалах" и по всем теоретическим расчетам должны были развивать сцепление с поверхностью не менее чем 500 ньютонов на квадратный сантиметр. Более того, эксперименты с помощью атомного сканирующего микроскопа, способные количественно оценить силу прилипания к поверхности гладкого стекла одной-единственной углеродной нанотрубки, подтвердили эти расчеты. Однако макроскопические материалы, созданные на основе массивов вертикально выстроенных углеродных нанотрубок, показали куда меньшую "прилипчивость".

Здесь стоит оговориться, что степень сцепления лап геккона и массивов углеродных нанотрубок различна в зависимости от прилагаемого к ним усилия. Если геккон тянет лапу перпендикулярно поверхности, то он практически не прилагает усилия для того, чтобы оторваться от стенки. Если же хоть небольшое усилие прилагается вдоль поверхности, лапа оказывается надежно сцепленной с опорой.

Секрет в том, что при нагрузке вдоль нормали волоски оказываются соединены с поверхностью только своими кончиками, что резко сокращает площадь контакта, следовательно, и величину Ван-дер-Ваальсового взаимодействия. При нагрузке, параллельной поверхности, волоски оказываются прижатыми к опоре вдоль своей длины, что значительно увеличивает степень межмолекулярного притяжения.

Для реализации подобных анизотропных свойств в нанотрубках Вану пришлось задуматься о методе получения иерархичной структуры углеродных ворсинок, аналогичной гекконовой.

Решение принес метод химического осаждения из газовой фазы. Такой метод уже давно и активно применяют для выращивания вертикально выстроенных углеродных нанотрубок. Он заключается в термическом разложении органического прекурсора над поверхностью подложки, на которой затем растут трубки и нановолокна. Оказалось, что если провести такой эксперимент при пониженном давлении, то первоначально очень толстые и жесткие трубки под конец синтеза заметно утончаются, начинают виться и куститься.

Потому, когда материал на основе таких нанотрубок приживается к поверхности, а затем к нему прилагается нагрузка вдоль поверхности, он способен развить усилие сцепления порядка ста ньютонов на квадратный сантиметр - это в три раза больше силы сцепления геконовых лап. Если же вы хотите оторвать материал от поверхности - просто потяните его в направлении нормали. В этом случае сила сцепления не превысит двадцати ньютонов. Это первый искусственный "гекконовый" материал, о применении которого ученые смогли высказаться более или менее серьезно.

Так, сухой адгезив может найти свое применение в космической индустрии - в условиях космического вакуума нет возможности использовать обычные смазочные материалы и привычные нам липкие покрытия, так как последние быстро испаряются и (или) не выдерживают агрессивно переменного температурного режима. Сухой адгезионный материал лишен подобных недостатков.

Еще одним немаловажным достоинством материала является электропроводность углеродных нанотрубок. По мнению Ванна, это свойство позволяет использовать новый материал для соединения между собой элементов электрических схем. Новый метод будет так же надежен, как и пайка, однако в этом случае можно будет обойтись без нагревания, во многих случаях опасного для полупроводниковых микросхем.

Сейчас команда химиков занимается полевыми испытаниями материала. Они исследуют влияние загрязнителей поверхности на долговременное функционирование адгезива и, вероятно, проводят расчеты - сколько такого материала понадобится, чтобы удержать вес молодого человека атлетического телосложения, из одежды носящего только обтягивающий красный костюм.

Алексей Петров
[Читать все комментарии] [Напечатать новость]
http://www.gazeta.ru
  Комментарии к новости 
[Добавить комментарий]

Комментариев к этой новости пока нет. Добавьте первым свой комментарий!
[Добавить комментарий]
 Хроника новостей: Новости науки и техники Хроника новостей 
К испытанию готовится самолет дальнего управления А-100 "Премьер"

17 марта 14:38
SpaceX отправит на Луну двух туристов

28 февраля 14:05
"Прогресс" успешно стартовал с космодрома Байконур

22 февраля 14:21
На МКС отправлен космический корабль "Дракон"

20 февраля 13:37
50-летие отмечает подземная Баксанская обсерватория

8 февраля 16:57
В Мордовии ученые научились выращивать искусственные кристаллы карбида кремния

7 февраля 16:48
Телескоп Хаббл запечатлел смерть звезды

7 февраля 12:31
Астрономы нашли причины загадочно быстрого движения Галактики

1 февраля 10:51
Астероид BH30 прошел на жутко близком расстоянии от Земли

31 января 13:23
Ученые обнаружили 40 неизвестных науке астероидов

26 января 16:20
На дорогах России в скором времени появятся беспилотные грузовики

23 января 11:30
НАСА: Мы не готовы к столкновению астероида с Землей

15 декабря 13:35
Морская авиация получила первый арктический Ми-8

23 ноября 16:11
Япония создаст искусственные метеоры

24 октября 12:54
Зонд Mars Lander готов для посадки на Красную планету

19 октября 14:02
NASA успешно запустила ракету "Антарес"

18 октября 10:41
На Колыме ученые тестируют оборудование для космодрома Восточный

12 октября 16:32
На спутнике Юпитера извергается шлейф водяного пара

27 сентября 10:55
Авиаконструкторы впервые показали новейший двигатель

16 сентября 15:21
Ученые доказали, что жизнь была занесена из космоса

14 сентября 16:07
Международный военно-технический форум открылся в России

6 сентября 15:20
Ученые провели 365 дней в Марс-среде

29 августа 12:02
Авиазавод сдает уже сотый по счету Су-34

19 августа 14:16
Ученые обнаружили пятую фундаментальную силу Вселенной

17 августа 11:02
Россия представит новый быстроходный теплоход

16 августа 17:07
Ученые построят новый космический телескоп "Спектр-РГ"

9 августа 17:03
Ученые впервые в мире синтезировали искусственное золото

8 августа 16:54
Обновленный бронеавтомобиль "Тигр" впервые показали журналистам

5 августа 16:17
Ученые получили новые данные планеты Юпитера

28 июля 11:14
Китай завершил строительство самого большого в мире гидросамолета

25 июля 12:00
 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25 >> 936
 Главная новость дня Главная новость дня 
Теракт в Лондоне: 5 погибших, 40 пострадавших Теракт в Лондоне: 5 погибших, 40 пострадавших
 
 Эксклюзив Эксклюзив 
Пора ли продавать акции Apple? Пора ли продавать акции Apple?
 
  Топ новостей Опросы 
 Фоторепортажи: новости с подборкой фотографий Фоторепортажи 
Леди Гага рассказала родным об изнасиловании
Восьмой сезон сериала Игра престолов будет последним
Бондарчук ушел от жены к молодой актрисе
Маршрут построен захватит зрителей страшным сюжетом
Мария Кожевникова разбила лицо
 Новости партнеров
 Новости дня Новости дня 
 
Новость: Власти Южной Кореи начали подъем парома "Севол"Власти Южной Кореи начали подъем парома "Севол"
 
Новость: Теракт в Лондоне: 5 погибших, 40 пострадавшихТеракт в Лондоне: 5 погибших, 40 пострадавших
 
Новость: Тайна гибели первой советской подлодки "Декабрист" будет раскрытаТайна гибели первой советской подлодки "Декабрист" будет раскрыта
 
Новость: "Аль-Каида" совершенствует методы сокрытия взрывчатых веществ"Аль-Каида" совершенствует методы сокрытия взрывчатых веществ
 
Новость: "Русские витязи" выступили за рубежом на истребителях Су-30"Русские витязи" выступили за рубежом на истребителях Су-30
 
Новость: В Госдуме сегодня решается один из самых важных вопросовВ Госдуме сегодня решается один из самых важных вопросов
 
  Copyright © RIN 2000-
* Обратная связь
Контактная информация  
Политика  Общество  Экономика  Деловые  Наука  Hi-Tech  Культура  Шоу-бизнес  Спорт  Происшествия  Криминал  Скандалы  Пикантные  Зарубежные  ИноСМИ