Созданы волокна, пучок которых приклеит человека к потолку

Мухи спокойно ползают по стенам и потолку благодаря волоскам с концами в форме лопаток на лапках. Эти волоски образуют поразительно липкие структуры и позволяют насекомому много раз приклеиваться к поверхности за счёт вандерваальсовых, кулоновских и капиллярных сил притяжения. Исследователи из Национального института материаловедения в Японии решили воссоздать эти волоски, имитируя стадии развития лапок мух во время метаморфозы куколки.

В работе, опубликованной в журнале Communications Biology, показано, что липкие волоски на лапках мухи образуются в два этапа. Сначала волоски удлиняются, и на их концах накапливаются цитоскелетные актиновые филаменты, из которых и формируются отростки в виде лопаток. Затем лопатки постепенно твердеют, а свои клейкие свойства приобретают уже после выделения особой секретируемой жидкости.

Ученые успешно воспроизвели этот процесс при комнатной температуре: растянули нейлоновые волокна, сформировали наконечники в форме лопаток и покрыли их гелем для затвердевания. Получившийся искусственный волосок намочили водой, затем дали немного высохнуть и проверили его липкие свойства. Волокно оказалось настолько прочным, что на нем удалось подвесить пластину из кремния массой 52,8 граммов. Это эквивалентно тому, как пучок с поперечным сечением в форме круга радиусом 1,7 сантиметра, состоящий из 756 таких волокон, выдержит на весу человека массой 60 килограммов. После высыхания воды и повторного намокания волокно не потеряло своих клейких свойств, это означает, что созданная структура многоразовая.

Потенциальное применение структур из нейлоновых волокон впечатляет. Клейкой структурой можно снабдить конечности роботов, которые переносят скользкие вещи, чтобы обеспечить более прочный захват. Другой вариант использования — обработка подошв уличных роботов, чтобы они смогли передвигаться по вертикальным поверхностям.

Источник

31.03	37-й IT talk »
17.11	MBLTdev #2 »
16.11	GeekWeek-2015 »