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 
Полиция Манчестера назвала имя предполагаемого смертникаПолиция Манчестера назвала имя предполагаемого смертника
Ученые обнаружили в Волге чужеродный планктонУченые обнаружили в Волге чужеродный планктон
далее топ дня...
 Фотожурнал: фото-топ за месяц, галерея всех фото Фотожурнал 
 Новости партнеров
 Топ новости разделов сегодня Топ новости разделов 
Трамп встретился с Папой Римским в ВатиканеТрамп встретился с Папой Римским в Ватикане
В Ульяновске запускают первый в России ветряной паркВ Ульяновске запускают первый в России ветряной парк
Ученые обнаружили в Волге чужеродный планктонУченые обнаружили в Волге чужеродный планктон
Российские ученые создали новый эталон килограммаРоссийские ученые создали новый эталон килограмма
Мир подвергся массовым кибератакамМир подвергся массовым кибератакам
В Калифорнии оползень обрушился на часть Тихоокеанской автомагистралиВ Калифорнии оползень обрушился на часть Тихоокеанской автомагистрали
Полиция Манчестера назвала имя предполагаемого смертникаПолиция Манчестера назвала имя предполагаемого смертника
В Индонезии 83 мужчины были наказаны за гомосексуализмВ Индонезии 83 мужчины были наказаны за гомосексуализм
Дружба с экс-возлюбленными вызывает психические расстройстваДружба с экс-возлюбленными вызывает психические расстройства
7 сезон "Игры престолов" будет коротким (фото)7 сезон "Игры престолов" будет коротким (фото)
далее...
 Личное мнение Личное мнение 

 Новости о знаменитостях Знаменитости 
Новость: 16 июля 18:13: Новости проекта "Дом-2": один из участников расплакался из-за изменыНовости проекта "Дом-2": один из участников расплакался из-за измены

Новость: 14 июля 20:16: A?STUDIO едут в Юрмалу с популярной песней, исполнявшейся Аллы ПугачевойA?STUDIO едут в Юрмалу с популярной песней, исполнявшейся Аллы Пугачевой


 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 
Российские ученые создали новый эталон килограмма

27 апреля 16:52
Cassini прошел сквозь кольца Сатурна

27 апреля 10:52
Астероид 2014 JO25 прошел на минимальном расстоянии от Земли

20 апреля 16:49
В Египте обнаружены 8 мумий

19 апреля 12:47
Гидротермальные жерла на Энцеладе могут хранить в себе жизнь

18 апреля 10:46
SpaceX запустила ракетоноситель

31 марта 13:36
В Петрозаводске возобновились испытания новейшего экраноплана

27 марта 15:36
На автомобиль установили первую систему "ЭРА-ГЛОНАСС"

23 марта 15:42
Тайна гибели первой советской подлодки "Декабрист" будет раскрыта

22 марта 16:53
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
 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 
Полиция назвала Салмана Абеди виновным во взрыве в Манчестере Полиция назвала Салмана Абеди виновным во взрыве в Манчестере
 
 Эксклюзив Эксклюзив 
Пора ли продавать акции Apple? Пора ли продавать акции Apple?
 
  Топ новостей Опросы 
 Фоторепортажи: новости с подборкой фотографий Фоторепортажи 
Ким Кардашян рассказала об ограблении в Париже
Фанаток накажут за концерт Энрике Иглесиаса
Фанаток накажут за концерт Энрике Иглесиаса
Маршрут построен захватит зрителей страшным сюжетом
Николас Кейдж сломал ногу во время съемок
 Новости партнеров
 Новости дня Новости дня 
 
Новость: В Индонезии 83 мужчины были наказаны за гомосексуализмВ Индонезии 83 мужчины были наказаны за гомосексуализм
 
Новость: Полиция назвала Салмана Абеди виновным во взрыве в МанчестереПолиция назвала Салмана Абеди виновным во взрыве в Манчестере
 
Новость: 7 сезон "Игры престолов" будет коротким (фото)7 сезон "Игры престолов" будет коротким (фото)
 
Новость: В Калифорнии оползень обрушился на часть Тихоокеанской автомагистралиВ Калифорнии оползень обрушился на часть Тихоокеанской автомагистрали
 
Новость: Трамп встретился с Папой Римским в ВатиканеТрамп встретился с Папой Римским в Ватикане
 
Новость: Дутерте прервал официальный визит в МосквуДутерте прервал официальный визит в Москву
 
  Copyright © RIN 2000-
* Обратная связь
Контактная информация  
Политика  Общество  Экономика  Деловые  Наука  Hi-Tech  Культура  Шоу-бизнес  Спорт  Происшествия  Криминал  Скандалы  Пикантные  Зарубежные  ИноСМИ