Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. (A, B) Оптические фотографии крыльев «за работой» двух видов термитов (Nasutitermes sp. и Microcerotermes sp., соответственно). (C, D) Оптические микрофотографии поверхности крыльев.
Рисунок 2. SEM-изображения поверхности крыльев термитов.
Рисунок 3. SEM-изображения волосков с крыльев термитов: (A, D) как есть, (B) покрытый тонким слоем полимера, (C, E) покрытый толстым слоем полимера.
Рисунок 4. Волоски (см. Рисунок 3) и капля воды. Видно, что в случае (A) и (B) капля воды «висит» на кончике волоска.
Рисунок 5. (A, B, C) Взаимодействие капель воды с «подшёрстком» крыла термита. (D, E) Для сравнения капли на поверхности гидрофобного стекла и поверхности использованного полимера, соответственно.
Рисунок 6. Схематическое изображение взаимодействия капель воды и крыла термита на различных уровнях организации.

Нанотехнологии термитов

Ключевые слова:  биомиметика, бионанотехнологии, структурирование, супергидрофобность, термиты

Опубликовал(а):  Смирнов Евгений Алексеевич

13 апреля 2010

Биомиметика - одно из ключевых направлений развития нанотехнологий на сегодняшний день. Природа за многие миллионы лет эволюции создала настолько идеальные структуры, что человеку даже со всем арсеналом методик синтеза и анализа микро- и наноструктур далеко не скоро удастся их повторить, хотя многие идеи мы берём, глядя именно на природные аналоги.

Так, группа учёных из Австралии в самых мельчайших деталях недавно изучила взаимодействие капли воды с крыльями летающих термитов, которые, кстати говоря, перелетают с места на место только во время дождей или штормов, спасаясь от хищников. Оказалось, что такие крылья имеют два уровня структурирования: волоски и чешуйки (т.н. микрастеры), которые обеспечивают полную несмачиваемость поверхности крыла (Рисунок 1). Если присмотреться повнимательнее, то волоски имеют бороздки по всей длине, между которыми находится воздух (Рисунок 2). Покрыв волоски полимером - полидиметилсилоксаном (угол смачивания 105O), учёные выяснили, что именно бороздки и воздух между ними удерживают каплю и не дают ей попасть на мембрану крыла (Рисунок 3,4). В том случае, если капля мала, в игру вступают тонкие чешуйки, расположенные на самом крыле (Рисунок 5,6). Однако их строение обусловлено не только необходимостью защиты хрупкого крыла от влаги, но также, по мнению самих авторов исследования, позволяет значительно снизить вес крыла - до 500% по сравнению с «объёмными» выступами, что немаловажно для такого плохого летуна, как термит.

Учёные уверены, что исследования в данной области подскажут человечеству не мало новых интересных идеи по созданию водоотталкивающих поверхностей, поверхностей с различной степенью адгезии и возможностью разделения суспензий типа вода/масло и т.д.

Get the Flash Player to see this player.


Поптыка посадить каплю на крыло термита.
скачать встроить

Get the Flash Player to see this player.


Неустойчивость капель на поверхности крыла термита.
скачать встроить



Комментарии
Лунев Виктор Иванович, 14 апреля 2010 00:28 
Интересно.
Палии Наталия Алексеевна, 14 апреля 2010 15:03 
Да,
исследования в данной области подскажут человечеству не мало новых интересных идеи по созданию водоотталкивающих поверхностей, поверхностей с различной степенью адгезии и возможностью разделения суспензий типа вода/масло и не только -
nanofin-covered ceramic showed no cracks and retained its original strength even when quenched from 3000 degrees Celsius, close to its melting point.
Лунев Виктор Иванович, 14 апреля 2010 21:02 
Спасибо за ссылку !!! Обязательно почитаю
Жень, а что с видео? У меня не грузится...
блин...я хз...
видимо не жуёт сайт нанометр mpg файлы.
короче, что-то с этим видео не так, поэтому качаем по ссылке
to Смирнов Евгений Алексеевич, 14 апреля 2010 22:51
А в Германии теперь все так разговаривают?
Лиза, а что я такого неправильного сказала...
фраза "блин...я хз..." означает, что мне прискорбно слышать о неработающем видео и я не знаю, как это исправить...(((
Спасибо за перевод...

Смирнов Евгений Алексеевич, 15 апреля 2010 00:43
Лиза, а что я такого неправильного сказала...
что я делаю не так?!
Balabanov Victor, 15 апреля 2010 19:37 
Тот же принцип, что и у лотос-эффекта.
Жень, а это ты составлял задачу для олимпиады, или кто-то воспользовался твоей статьей, наивно полагая, что школьники до нее не доберутся?)))

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

К дню Святого Патрика
К дню Святого Патрика

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.