ساخت کفش های ضد لغزش با الهام از انگشتان مارمولک
لینک وبسایت: لینک وبسایت: مارمولک های گکو می توانند روی سطوح خیس بچسبند، نه بدین سبب که انگشتانشان آب را دفع می کند، بلکه بدین سبب که آب را جذب می کنند. پلیمر جدیدی که در ساخت آن از این پدیده الهام گرفته شده است، می تواند در زیره کفش افراد مورد استفاده قرار بگیرد و از سُر خوردن آنها روی یخ پیشگیری کند.
به گزارش لینک وبسایت به نقل از ایسنا، دلیل اصلی لغزنده بودن یخ این است که حتی در دماهای زیر انجماد، لایه بسیار نازکی از آب مایع روی سطح آن قرار دارد.
به نقل از نیواطلس، این لایه نازک از آن جهت شکل می گیرد که مولکول های آب در سطح یک بلوک یخ توسط هیچ مولکولی در بالای خود ثابت نمی شوند. در مقابل، مولکول های درون بلوک جامد توسط مولکول های دیگری که در بالا، پایین و همه طرف های آنها قرار گرفته اند، سر جای خود محکم می شوند.
علاوه بر این، فشاری که پاهای ما روی یخ وارد می کنند، دمای ذوب آنرا می کاهد، بعلاوه اصطکاکی که هنگام چرخاندن پا روی یخ ایجاد می نماییم، گرمایی تولید می کند که ممکنست آنرا تا حدی ذوب کند.
بیشتر مواد ضد لغزش زیره کفش تلاش می کنند این مشکل را با دفع آب مایع برطرف کنند. با این وجود، پلیمر جدید آزمایشی که از انگشتان پای گکو در ساخت آنها الهام گرفته شده است، از این تکنیک استفاده نمی کند.
هر یک از بالشتک های انگشتان مارمولک از ردیف هایی از ساختارهای ریز شبیه به مو به نام مژکچه، تشکیل شده است. شیارهای باریک بین این ردیف ها بطور طبیعی بوسیله عمل مویرگی آب مایع را جذب می کنند. این پروسه موجب ایجاد مکش می شود. بنابراین، هنگامی که خزنده روی یک سطح جامد پوشیده شده ازطریق یک لایه آب راه می رود، انگشتان پا در حقیقت به سوی سطح زیرین مکیده می شوند.
یک گروه بین المللی از دانشمندان با ترکیب لاستیک سیلیکونی با نانوذرات سرامیک آبدوست به نام زیرکونیا، این پدیده را در یک پلیمر ساخت بشر شبیه سازی کردند. این پلیمر به صورت یک ورقه نازک در آمد که سپس با یک الگوی شیاردار با لیزر تکمیل شد.
هنگامی که آن ورق بر روی بخشهایی از یخ مرطوب فشار داده شد، نانوذرات آب مایع را به سوی شیارها کشید و مکشی ایجاد کرد که ماده را در عرض تنها ۱.۵ میلی ثانیه در تماس با یخ جامد زیرین قرار می داد.
بعد از آزمایش با برخی از فرمول ها، مشخص شد که پلیمر زمانی که حاوی تنها سه تا پنج درصد نانوذرات زیرکونیا باشد، بیشترین مقاومت را در مقابل لغزش دارد. هم اکنون هیچ صحبتی در مورد این که این محصول چه زمانی ممکنست به تولید تجاری برسد، وجود ندارد.
منبع: لینك وبسایت
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب