AIHEET

Hämähäkkisilkki, esimerkki keinotekoisten materiaalien suunnittelusta

Hämähäkkisilkki, esimerkki keinotekoisten materiaalien suunnittelusta


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ryhmä tutkijoita Madridin ammattikorkeakoulun (CTB-UPM) biolääketieteellisen tekniikan keskuksesta on todennut, että hämähäkkisilkin ominaisuuksia rajoittavat "erittäin tiukat" suunnitteluperiaatteet, jotka olivat olemassa jo ennen sen monipuolistamista eri lajeiksi.

Alkuperäisessä hypoteesissa, jonka kanssa asiantuntijat työskentelivät, todettiin, että hämähäkkien "valtava monimuotoisuus eri lajien tuottamien kuitujen ominaisuuksissa" johtui 230 miljoonan vuoden evoluutiosta, mutta eri silkkien mekaanisten ominaisuuksien vertailu on osoittanut Muuten tämä materiaali on säilyttänyt "yllättävän yhtenäisyyden" tänä aikana UPM: n toimittaman lehdistötiedotteen mukaan.

Espanjalaiset tutkijat, jotka ovat työskennelleet yhdessä Integroidun biotieteiden ryhmän kanssa Akronin yliopistossa (Ohio) Yhdysvalloissa, ovat tunnistaneet mekanismit, jotka liittyvät hämähäkinverkon "vastustuskyvyn ja muodonmuutoksen poikkeuksellisiin ominaisuuksiin". kaikkien tunnettujen materiaalien suurin rikkoutumisenergia. "

Uudet keinotekoiset materiaalit

Jäykkä järjestelmä, jota kaikki silkit noudattavat uskollisesti, perustuu kolmen peräkkäisen mekanismin olemassaoloon, joiden yhdistelmä selittää nämä kyvyt.

Asiantuntijoiden tutkimukset ovat osoittaneet, että suuret ketjut, joiden kanssa tämä materiaali muodostuu, lisäävät organisaatiotaan, kun lanka käy läpi suuria muodonmuutoksia, toisin kuin useimmat keinotekoiset materiaalit.

Näiden mekanismien pysyvyys on mahdollistanut universaalikäyrän määrittelemisen, joka tiivistää hämähäkkisilkin mekaanisen käyttäytymisen alkuperästä riippumatta, vaikka kaikki lajit eivät tuota saman tyyppistä kuitua, kullekin niistä on tunnusomaista "yksi numeerinen parametri, joka ilmaisee sijaintisi" tällä käyrällä.

CTB-UPM: n tutkija José Pérez Rigueiro on varmistanut, että "näiden periaatteiden tunnistaminen mahdollistaa edistyksen tämän arachnidin silkin innoittamien erittäin kestävien ja muodonmuutettavien kuitujen tuotannossa" uusista ja erilaisista malleista kuin yleensä käytetään ”keinotekoisten materiaalien valmistuksessa.

Rigueiron mukaan se on "erittäin lupaava tutkimusalue, jolla on sovelluksia biomateriaalien ja kudostekniikan alalla".

Kuva: Yksityiskohta hämähäkinverkosta, sen vastus voi innostaa uutta keinotekoista materiaalia. EFE / A.Warmuth

EFEverde


Video: Miten digitalisaatio muuttaa liiketoimintaa ja vaikuttaa kokonaistalouden toimintaan? (Saattaa 2022).