Паучьей паутиной заинтересовались ученые и военные

Паучья сеть прочнее стали.

Светлана КУЗИНА

Уникальные волокна для докторов

Паучья сеть – уникальна тем, что в пару раз превосходит по прочности и пластичности не только лишь самые наилучшие современные искусственные волокна, да и сталь! Не глядя на то, что ученым уже издавна известен ее хим состав, даже внедрение тех же самых белковых молекул, из которых пауки плетут свои сети, до сего времени не позволяло достигнуть подобных параметров у искусственных волокон.

Не считая того, ученые только на теоретическом уровне подразумевали, что паучий секрет кроется в том, как соединяются концы переплетенных меж собой белковых молекул в волокне меж собой. И только сейчас ученым из Байрейтского института в Германии, также Шведского института сельскохозяйственных исследовательских работ в Упсале удалось установить механизмы этого соединения на практике, докладывает журнальчик Nature.

- Оказалось, что особые белки в железах пауков хранятся в форме аква раствора, — ведает сущность открытия доктор Томас Шейбель. — Попадая на механизм плетения сети, эти белки преобразуются в прочнейшие полимерные нити.

Исследовав строение белковых окончаний при помощи способа ядерного магнитного резонанса, ученые нашли, что белковые молекулы в аква растворе образуют пары, концы которых упакованы под углом 60 градусов друг к другу. При всем этом, такая структура удерживается присутствием в растворе соли — хлорида натрия. Ученые проявили, что при подмене хлорида натрия на фосфат, процессе, протекающем при выведении раствора белков на паучий аппарат плетения сети, структура белков меняется и они образуют крепкий комплекс, где концы белка находятся параллельно друг дружке.

Сейчас, разгадав секрет пауков, ученые сами готовы сесть за «плетение». В перспективе – создание на базе искусственной сети саморассасывающихся хирургических швов до волокон, используемых в авто индустрии. А вот принцип сети ужа издавна заложен и употребляется в системах растяжки для сотворения удароустойчивых покрытий.

У летучих мышей и подсолнухов тоже есть «военные» секреты

Солнечные батареи — это подобие подсолнухов.

Вообщем, за братьями нашими наименьшими инженеры наблюдают издавна. При этом, с завистью. Ведь в их кроется фуррор будущих новейших технологий. Этим занимается такая увлекательная наука, как биокибернетика, либо бионика. Она изучает, как у всех живых организмов — от мухи до кита – устроены нервная система, органы эмоций, принципы навигации, ориентации, локации и т. д. И на базе этих познаний ученые пробуют сделать новые приборы и механизмы.

К примеру, обширно понятно, что разработка радаров базирована на исследовании подобных возможностей у летучих мышей. Солнечные батареи — это подобие подсолнухов. Оболочки аква судов имитируют кожный покров дельфинов. Носы кораблей, имеющие борозды для увеличения прочности, конструируют по виду и подобию соответственных органов китов. В ракетах и кораблях используют навигационные возможности голубей. Слона брали за эталон при конструировании ботов: от конечностей, имитирующих хобот, и до метода передвижения конечностей. Даже для проведения поисково-разведочных работ в космосе употребляют систему HAL, копирующую принцип зимней спячки животных.

Муха — совершеннейшее творение природы

А благодаря самой обыкновенной мухе, скоро появится новый вид самолета. Инженеры-аэродинамики считают ее одним из совершеннейших творений природы. Муха до сего времени поражает ученых быстротой и маневренностью полета, так как может носиться со скоростью курьерского поезда, меняя направление в толики секунды.

Первым взялся за расшифровку полета мухи кембриджский ученый Чарльз Эллингтон: он сконструировал муху-робота. Оказалось, что в полете повдоль фронтального края крыла насекомого появляется массивное завихрение, создающее дополнительную подъемную силу. Приспособление, создающее таковой мини-вихрь, появилось у мух в процессе эволюции и совершенствовалось в течение нескольких 10-ов миллионов лет. Сейчас стало понятно, как муха отрывается от поверхности. Но ее маневренность и скорость как и раньше оставались загадкой.

Здесь ученые направили внимание на то, что предок мухи обладал 2-мя парами крыльев и 2-ая пара, деградируя, перевоплотился в так именуемые жужжальца на спине насекомого – остаточные крылья, работающие в противофазе с основными, а попутно выполняющие функцию стабилизаторов гироскопа. Конкретно к жужжальцам поступают зрительные сигналы от глаз насекомого, и только потом уже от жужжалец они, преобразуясь, идут к мускулам, управляющим работой крыльев.

Эти сигналы важны поэтому, что муха летит не на запах, как ранее задумывались, — она засекает свою цель зрительно! Когда же была проанализирована инженерная сторона дела, то ученые в очередной раз ахнули. Упреждающий сигнал, молвят инженеры, как раз и должен идти на стабилизаторы, а не на движки. Конкретно это присваивает невероятную мобильность мушиному полету. Все инерционные силы, вызываемые кульбитами и мертвыми петлями, гироскоп и жужжальца тотчас конвертируют в команды крыльям. А спецы НАСА, озабоченные неувязкой сотворения малошумного самолета, решили испытать уподобить его крылья совиным.

Бесшумный полет сов издавна вызывает восхищение авиаконструкторов. Оказалось, что секрет бесшумности заключается в шероховатостях и неровностях фронтальной части крыльев, также в бахроме из перьев, свисающей сзади их. Сейчас в НАСА собираются применить открытие на практике, снабдив крылья грядущего самолета специальной звукопоглощающей гребенкой.

Бабочки подарят краску-невидимку

Детализированное исследование цветового механизма, ответственного за радужную переливчатость крылышек бабочек, может дать ключ к разработке краски-невидимки для военной техники. Так считают физики института в Эксетере, которые проводят исследования для военных. Под электрическим микроскопом крылышки ярко окрашенных бабочек смотрятся, как сероватые шиферные крыши, — означает, цветовой эффект обоснован структурой ткани, а совсем не красящими пигментами. Крылышки покрыты перекрывающими друг дружку крохотными чешуйками в 50 раз тоньше людского волоса. Любая чешуйка состоит из огромного количества слоев клеток, разбитых воздухом. Свет просачивается в эту структуру, вызывая сложные процессы лучепреломления, что и обеспечивает оптический эффект пестроты и блеска. В перспективе ученые рассчитывают отыскать ключ к созданию того либо другого цвета. В данном случае при помощи определенной композиции пластмассовых чешуек можно будет регулировать расцветку, интенсивность цвета и блеска. А практическим итогом этой работы может стать создание сверхчерного покрытия, не отражающего даже инфракрасные (термические) лучи: «камуфлированный» таким макаром танк либо самолет нереально будет найти в мгле даже при помощи устройств ночного видения.

Макет новейшей подводной лодки дала подсказку рыба

Разработка радаров базирована на исследовании возможностей летучих мышей.

Судостроители давно завидовали обитателям морских глубин, способным прорезать толщу воды, затрачивая минимум усилий. Пробы скопировать строение рыб, воспроизводя их из пластика либо дерева, постоянно заканчивались неудачей: выходили только смешные игрушки, дальние от макета. И исключительно в этом году ученым удалось разгадать секрет, как рыбы плавают, что сходу подвигло их на улучшение кораблей.

Проект новейшей подводной лодки уже утвержден управлением ВМФ Англии. Она будет плавать, как рыба: так же стремительно, тихо и маневренно и самое главное — по S-образной линии движения. Субмарина будет иметь хвостовой стабилизатор, управляемый внутренней системой, которая позволит ему изгибаться, как и его естественному «прототипу».

Подводное крыло приведет в движение рыбоподобную лодку при помощи воды, а «плавники» по краям и наверху скорректируют точность движений и будут поддерживать равновесие. А пропеллеры и турбины упразднят за ненадобностью.

Опытнейший эталон таковой подводной лодки на данный момент собирают ученые из института Эдинбурга. Доктор Дэвид Ланиз, который трудится в лаборатории океанских систем этого института, считает, что эта разработка будет удачно применяться и для надводных кораблей. В японском же научном центре морского флота на данный момент делают два вида подводных лодок для разведки, которые будут похожи на… миногу и омара.

Робот-рак отыщет мины

Пентагон выделил 60 миллионов баксов на создание орудия грядущего, основанного на уникальных возможностях живых созданий, а именно, мух, ящериц и раков. Это будут маленькие самодвижущиеся боты, готовые делать разные воинские задачки: ходить в разведку, находить мины, распознавать яды. Ученые уже трудятся над аппаратом, смахивающим на рака. Это «существо» на восьми ногах перед посадкой десанта будет очищать местность от мин.

Кстати, а вы понимаете, какая разница в возрасте меж женами уменьшает жизнь жен ?