Inihambing ng mga siyentista ang lakas ng buhok ng tao at lana ng elepante

Talaan ng mga Nilalaman:

Inihambing ng mga siyentista ang lakas ng buhok ng tao at lana ng elepante
Inihambing ng mga siyentista ang lakas ng buhok ng tao at lana ng elepante
Anonim

Ang mga Amerikanong pisiko sa kauna-unahang pagkakataon ay inihambing ang lakas, pagkalastiko at iba pang pisikal na katangian ng buhok at lana ng iba't ibang uri ng mga mammal. Ang buhok ng tao ay natagpuan na mas malakas kaysa sa buhok ng elepante, sa kabila ng isang apat na beses na pagkakaiba sa kapal. Ang pananaliksik ay nai-publish ng pang-agham journal Matter.

Kami ay lubos na nagulat sa ito - mula sa isang madaling maunawaan na pananaw, mas makapal ang buhok, dapat itong maging malakas. Ang kalikasan ay ginawang perpekto ang mga materyal na ito sa loob ng milyun-milyong taon, at inaasahan namin na makakalikha kami ng mga synthetic analogs ng pinakamalakas na buhok na may maihahambing na pag-aari,”sabi ni Wen Yang, isa sa mga may-akda ng pag-aaral, isang nanotechnologist mula sa University of California sa San Diego (USA).

Sa nakaraang ilang taon, ang mga kinatawan ng iba't ibang eksaktong agham ay sumusubok na iakma ang "mga produkto ng ebolusyon" upang lumikha ng mga bagong teknolohiya at aparato, pinag-aaralan ang istraktura ng iba't ibang mga organo ng katawan o mga lihim ng gawain ng iba't ibang mga "superpower" ng mga hayop.

Ang mga karayom ng Porcupine at mga parasito na worm nipples ay nakatulong sa mga Amerikanong pisiko na lumikha ng perpektong matalim na mga karayom ng medikal at isang napaka-malagkit na medikal na plaster, at ang mga siyentipiko ng Canada ay gumawa ng salamin na 200 beses na mas matibay, na inilalantad ang mga prinsipyo ng paggawa ng shellfish. Gayundin, ang mga gecko paws ay nakatulong sa mga nanotechnologist na lumikha ng labis na malagkit na duct tape na gumagana sa ilalim ng tubig.

Kaugnay nito, tulad ng nabanggit ni Wen Yang at ng kanyang mga kasamahan, ang buhok ng tao ay pantay na interes sa mga physicist. Sa isang banda, mayroon silang parehong lakas bawat gramo ng bigat ng wire na bakal, na nakatiis ng presyon ng dalawang libong mga atmospheres. Sa kasong ito, gayunpaman, ang buhok ay maaari pa ring maiunat isa at kalahating beses nang walang hitsura ng mga break o pagkasira ng kanilang mga mekanikal na katangian.

Naimbento ng kalikasan

Noong isang taon, natuklasan ng mga physicist ng California ang mga lihim ng kanilang lakas, nalaman na ang buhok ay binubuo ng dalawang mga layer ng nanoparticle ng protein keratin. Nakaayos ang mga ito sa mga espesyal na pattern, dahil kung saan nagsisimula ang buhok na kumilos tulad ng honey o iba pang mga likidong likido. Ang mga sangkap na ito ay naging matigas at malakas kapag sinubukan mong iunat ang mga ito nang masakit, ngunit sa parehong oras ay hindi nila mahirapan ang mabagal na paglalapat ng puwersa.

Natuklasan ang kumplikadong istraktura ng buhok ng tao, nagpasya ang mga siyentista na subukan kung magkakaiba sila sa paggalang na ito mula sa lana ng iba pang mga mammal, na may isang ganap na naiibang haba, kapal at papel sa buhay ng mga hayop na ito. Upang magawa ito, nagsagawa ang mga siyentipiko ng magkatulad na serye ng mga sukat at eksperimento gamit ang bristles, lana at buhok ng isang elepante, bear, kabayo, ligaw na boar, capybaras, baker at giraffes.

Ang mga eksperimentong ito ay nagsiwalat ng maraming mga hindi inaasahang bagay na hindi inaasahan ng mga siyentista na makita. Halimbawa, nalaman ni Wen Yang at ng kanyang mga kasamahan na ang istraktura at tugon ng buhok sa mekanikal na pagpapapangit ay nag-iiba-iba para sa iba't ibang mga grupo ng mga hayop, sa kabila ng magkatulad na laki ng amerikana.

Sa partikular, ang istraktura ng bristles sa South Africa mammal, capybaras at peccaries, ay kapansin-pansin na naiiba mula sa kung paano ayusin ang mga indibidwal na hibla ng lana ng kanilang malalayong "pinsan" mula sa Lumang Daigdig. Dahil sa mga pagkakaiba na ito, ang linya ng buhok ng mga may apat na paa ng mga naninirahan sa Bagong Daigdig ay hindi masyadong umabot, ngunit sa kabuuan ay medyo malakas kaysa sa iba pang mga "kalahok" ng eksperimento.

Gayundin, ang mga bristles ng elepante at balahibo ng giraffe, sa kabila ng kanilang higit na kapal na hibla, ay kapansin-pansin na mas mababa sa pinong buhok ng tao at buhok ng mga bear sa lakas at pagkalastiko. Sa pangkalahatan, mas makapal ang buhok, mas mababa ang pareho sa mga tagapagpahiwatig na ito, at gumagana ang ugnayan na ito hindi lamang sa paghahambing ng iba't ibang mga hayop, kundi pati na rin ng iba't ibang uri ng buhok sa parehong species ng mga mammal.

Ang anomalya na ito, ayon sa mga pisiko, ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na ang lakas ng mga buhok ay lubos na nakasalalay sa pagkakaroon ng iba't ibang mga depekto sa kanilang kapal, na ang bilang nito ay mabilis na lumalaki habang ang diameter ng buhok ay tumataas. Ang karagdagang pag-aaral ng istraktura ng buhok ng iba't ibang mga species ng mammalian, inaasahan ni Wen Yang at ng kanyang mga kasamahan, na matulungan silang maunawaan kung paano maaaring makopya at magamit ang biomaterial na ito upang lumikha ng napakalakas, nababaluktot, ngunit napaka-magaan na mga materyales na gawa ng tao.

Inirerekumendang: