Süper berbat! Kendimden 1000 kat daha ağır bir şey alabilirim
Yazar: Wang Jinrong, Zhejiang Üniversitesi Zou Jun Görev Gücü
Dövüş sanatları duvarlarının üzerinden uçma hayali her zaman arzulanmıştır ve doğada, çeşitli duvarlarda hızlı hareket etmelerini sağlayan doğuştan özel cihazlara sahip bir grup dahi vardır. Bilim adamları kertenkeleler, böcekler, örümcekler, salyangozlar, gırtlak balıkları, ahtapot, tuyu vb. Keşfettiler.
Örneğin, kertenkele (Gekko gecko), moleküller arası kuvvetler yoluyla duvar adsorpsiyonu sağlamak ve kıvrılma ve yırtılma yoluyla ayrılma sağlamak için ayak tabanlarındaki kıllara güvenir. Çizgili boğaz balığı (Gobiesox maeandricus), sürtünmeyi artırmak için yüzgecin kenarındaki tüylere güvenir ve negatif basınç adsorpsiyonu elde etmek için vantuzu kapatır Oluşturulan emme kuvveti, kendi ağırlığının yaklaşık 300 katıdır.
300 kez harika hissettiriyor mu? Çin'de bir tür balık var, vantuzlarının emiş gücü kendi ağırlıklarını geçebilir 1000 Zamanlar! Şu anda buna dikkat ediyoruz Guizhou Kaya Tırmanışı Loach (Beaufortia kweichowensis) 'in adsorpsiyon kapasitesi yakın zamanda Scientific Reports'ta yayınlandı.
Guizhou kaya tırmanışı çoprabasının pektoral ve pelvik yüzgeçleri, kaygan kayanın yüzeyine adsorbe edilebilen ve akıntı boyunca kaya boyunca tırmanma hareketine sahip olan enayi benzeri bir şekle birleştirilmiştir. Guizhou kaya tırmanışı çopra yosunu veya ipek yosunu kayaların üzerine "kazıyarak", bu nedenle şu anda akvaryumun duvarındaki kirleri temizlemek için akvaryumda "çöpçü" olarak kullanılıyor.
Guizhou'daki kaya tırmanışı çörekinin ventral tarafının mikroskobik yapısı ve mikrokabarcık grubu, Guizhou'daki kaya tırmanışı çörekinin emilmesi için çok önemlidir.
Keşfedeceğiz, Guizhou kaya tırmanışının pürüzsüz yüzeydeki emme kuvveti, kendi yer çekiminin 1.000 katını aşıyor, böylece omurgası bu kadar güçlü bir emme kuvvetine dayanamaz!
Mikroskop altında, enayi ile Guizhou Tırmanan Kaya Çukuru'nun duvarı arasında garip bir desen belirdi.Sıvı, yoğun şekilde paketlenmiş mikro kabarcıklarla açıkça iç ve dış taraflara bölündü. Kontrol deneyleri sayesinde, bu mikro kabarcıkların, Guizhou Kaya tırmanışı Loach'ın emicisini doğrudan duvara dokunmadan iyi bir sızdırmazlık etkisi oluşturabilen Guizhou Kaya Tırmanışı Loach'ın emilmesi için çok önemli olduğu bulundu.
Çevreleyen basınç iç basınçtan daha yüksek olduğundan, bu, vantuzun nesnenin yüzeyine sıkıca tutunmasına neden olabilir. Daha fazla testten sonra, Yüzgeç yüzeyinin çıplak gözle tamamen pürüzsüz olduğunu bulduk, ancak eş odaklı bir mikroskop aracılığıyla, mikro kabarcıkların bulunduğu yüzgeç yüzeyinin birkaç yükseltilmiş yapıya sahip olduğunu gördük.
Guizhou'daki kaya tırmanışı çemberinin her yönündeki teğetsel kuvvetin büyüklüğü. Teğetsel sürtünmeyi daima daha yüksek bir konumda tutarlar.
Guizhou'daki kaya tırmanan çoprabalığın davranışının gözlemlenmesi, jet akıntısının hangi yönden gelirse gelsin, kafalarının jet akıntısının yönüne bakacak şekilde daima pozisyonlarını ayarladıklarını buldu. Teğetsel kuvvet deneyinden sonra, Guizhou Tırmanma Kayası Çukurunun her yönü boyunca teğetsel kuvvetin açıkça farklı olduğu bulundu.Bu strateji, gelen akımın etkisiyle yeterince başa çıkabilmek için kendi teğetsel sürtünmesini nispeten büyük bir değerde tutar.
Mikro-CT tarama analizinden sonra, Guizhou kaya tırmanma makarasının geriye doğru kuvvete maruz kaldığında kanatların katlanmış durumdan katlanmış duruma geçtiği, bundan sonra karın boşluğunun genişlediği, iç basıncın azaldığı ve adsorpsiyon kuvvetinin arttığı tespit edilmiştir. .
CT taramasının kesit görünümü. Geriye doğru kuvvet alırken yüzgeçler açılacaktır.
Guizhou kaya tırmanışı çoprabalığı, kendine özgü görünümü ve benzersiz aktiviteleri ile genellikle akvaryum balıkları severlerin dikkatini çeker. Şimdi, Guizhou kaya tırmanışı çömleğinin güçlü su altı adsorpsiyon kapasitesi ve anizotropik teğetsel kuvvet özellikleri, biyonikler için yeni bir şablon sağlıyor.
Adsorpsiyon durumunda, Guizhou kaya tırmanma çoplanı, kanatlarının genişlemesi veya içe kapanması ile elde edilen anizotropik teğetsel kuvvet olan dikey duvar ve tavan yüzeylerinde serbestçe hareket edebilir. İleriye doğru hareket ederken, yüzgeçler içe dönüktür ve düşük sürtünme direncine sahiptir; sabitken, yüzgeçler açılır ve yüksek sürtünme direnci vardır.
Guizhou kaya tırmanma makarasının özel kanat yapısı ve mikroyapısı, duvarın üzerinden vakum cihazı taşımadan uçma hayalini gerçekleştirerek, özel emiciler ve duvar tırmanma robotlarının alanlarında kullanılabilir.
Guizhou'daki kaya tırmanışı çoprabasının hareketi ve biyonik uygulaması.
Referans: Zou, J. ve diğerleri. Guizhou Gastromyzontidae'nin Yapıştırıcı Sistemi ve Anisotropik Kesme Kuvveti. Sci. Rep. 6, 37221; doi: 10.1038 / srep37221 (2016).
Kağıt bağlantısı
(Editör: Jerrusalem)
Bu makale Guo kabuk ağından geliyor, yeniden basılmayı reddetti
Gerekirse lütfen sns@guokr.com ile iletişime geçin ve şahsen arkadaş çevrenize iletin.
