Hiukset nykyaikaiselle ihmiselle eivät ole muuta kuin visuaalisen itsensä tunnistamisen elementti, osa kuvaa ja kuvaa. Tästä huolimatta näillä kiimaisilla ihomuodostelmilla on useita tärkeitä biologisia toimintoja: suoja, lämmönsäätely, kosketus jne. Kuinka vahvat hiuksemme ovat? Kuten kävi ilmi, ne ovat monta kertaa vahvempia kuin norsun tai kirahvin hiukset.
Tänään tutustumme tutkimukseen, jossa Kalifornian yliopiston (USA) tutkijat päättivät testata karvan paksuuden ja sen vahvuuden korrelaatiota eri eläinlajeissa, myös ihmisissä. Kenen hiukset ovat vahvimmat, mitä mekaanisia ominaisuuksia eri hiustyypeillä on ja miten tämä tutkimus voi auttaa kehittämään uudentyyppisiä materiaaleja? Opimme tästä tutkijoiden raportista. Mennä.
Tutkimuspohja
Hiukset, jotka koostuvat suurelta osin proteiinikeratiinista, ovat nisäkkäiden ihon kiimainen muodostus. Itse asiassa hiukset, villa ja turkis ovat synonyymejä. Hiusten rakenne koostuu keratiinilevyistä, jotka menevät päällekkäin, kuten domino, joka putoaa päällekkäin. Jokaisessa hiuksessa on kolme kerrosta: kynsinauho on ulompi ja suojaava kerros; aivokuori - aivokuori, joka koostuu pitkänomaisista kuolleista soluista (tärkeää hiusten lujuudelle ja joustavuudelle, määrittää sen värin melaniinin ansiosta) ja ydin - hiuksen keskikerros, joka koostuu pehmeistä keratiinisoluista ja ilmaonteloista, joka on mukana ravinteiden siirtymisessä muihin kerroksiin.
Jos hiukset jaetaan pystysuunnassa, saamme ihonalaisen osan (varsi) ja ihonalaisen osan (sipuli tai juuri). Sipulia ympäröi follikkelia, jonka muoto määrittää itse hiuksen muodon: pyöreä follikkeli on suora, soikea follikkeli on hieman kihara, munuaisen muotoinen follikkeli on kihara.
Monet tutkijat ehdottavat, että ihmisen evoluutio muuttuu tekniikan kehityksen vuoksi. Eli jotkin kehomme elimet ja rakenteet muuttuvat vähitellen alkeellisiksi - ne, jotka ovat menettäneet aiotun tarkoituksensa. Näitä ruumiinosia ovat viisaudenhampaat, umpilisäke ja vartalon karvat. Toisin sanoen tiedemiehet uskovat, että ajan myötä nämä rakenteet yksinkertaisesti katoavat anatomiastamme. Onko tämä totta vai ei, on vaikea sanoa, mutta monille tavallisille ihmisille esimerkiksi viisaudenhampaat liittyvät hammaslääkärissä käyntiin niiden väistämätöntä poistamista varten.
Oli miten oli, ihminen tarvitsee hiuksia, sillä ei ehkä enää ole elintärkeää roolia lämmönsäätelyssä, mutta se on silti olennainen osa estetiikkaa. Samaa voidaan sanoa maailman kulttuurista. Monissa maissa hiuksia pidettiin ikimuistoisista ajoista lähtien kaiken voiman lähteenä, ja niiden leikkaamiseen liittyi mahdollisia terveysongelmia ja jopa epäonnistumisia elämässä. Hiusten pyhä merkitys siirtyi muinaisten heimojen shamanistisista rituaaleista nykyaikaisempiin uskontoihin, kirjailijoiden, taiteilijoiden ja kuvanveistäjien teoksiin. Erityisesti naisten kauneus liittyi usein läheisesti siihen, miltä ihastuttavien naisten hiukset näyttivät tai ne kuvattiin (esimerkiksi maalauksissa).
Huomaa, kuinka yksityiskohtaisesti Venuksen hiukset on kuvattu (Sandro Botticelli, "Venuksen syntymä", 1485).
Jätetään syrjään hiusten kulttuurinen ja esteettinen puoli ja aletaan pohtimaan tutkijoiden tutkimusta.
Karvoja, muodossa tai toisessa, esiintyy monissa nisäkäslajeissa. Jos ihmisille ne eivät ole enää niin tärkeitä biologisesta näkökulmasta, niin muille eläinmaailman edustajille villa ja turkis ovat tärkeitä ominaisuuksia. Samaan aikaan ihmisen hiukset ja esimerkiksi norsunkarvat ovat perusrakenteeltaan hyvin samankaltaisia, vaikka eroja onkin. Ilmeisin niistä on mitat, koska norsun karva on paljon paksumpi kuin meidän, mutta kuten kävi ilmi, ei vahvempi.
Tiedemiehet ovat tutkineet hiuksia ja villaa jo jonkin aikaa. Näiden töiden tuloksia toteutettiin sekä kosmetologiassa ja lääketieteessä että kevyessä teollisuudessa (tai kuten tunnettu Kalugina L.P. sanoisi: "kevytteollisuus"), tai tarkemmin sanottuna tekstiileissä. Lisäksi karvojen tutkiminen on auttanut suuresti keratiiniin perustuvien biomateriaalien kehittämisessä, joka viime vuosisadan alussa opittiin eristämään eläinten sarvista kalkin avulla.
Näin saadusta keratiinista valmistettiin geelejä, joita voitiin vahvistaa lisäämällä formaldehydiä. Myöhemmin he oppivat eristämään keratiinia paitsi eläinten sarvista, myös niiden turkista sekä ihmisen hiuksista. Keratiinipohjaisia aineita on käytetty kosmetiikassa, komposiiteissa ja jopa tablettien päällysteissä.
Nykyään kestävien ja kevyiden materiaalien tutkimisen ja valmistuksen ala kehittyy nopeasti. Hiukset ovat luonnostaan yksi niistä luonnollisista materiaaleista, jotka inspiroivat tällaista tutkimusta. Ota huomioon villan ja hiusten vetolujuus, joka vaihtelee välillä 200-260 MPa, mikä vastaa ominaislujuutta 150-200 MPa/mg m-3. Ja tämä on melkein verrattavissa teräkseen (250 MPa / mg m-3).
Päärooli hiusten mekaanisten ominaisuuksien muodostumisessa on sen hierarkkisella rakenteella, joka muistuttaa matryoshka-nukkea. Tämän rakenteen tärkein elementti on aivokuoren solujen sisäkuori (halkaisija noin 5 μm ja pituus 100 μm), joka koostuu ryhmitellyistä makrofibrilleistä (halkaisija noin 0.2-0.4 μm), jotka puolestaan koostuvat välifilamenteista (7.5 nm). halkaisijaltaan ), upotettuna amorfiseen matriisiin.
Hiusten mekaaniset ominaisuudet, sen herkkyys lämpötilalle, kosteudelle ja muodonmuutokselle ovat suora seuraus aivokuoren amorfisten ja kiteisten komponenttien vuorovaikutuksesta. Ihmisen hiuksen aivokuoren keratiinikuiduilla on tyypillisesti korkea venymä, ja niiden vetojännitys on yli 40 %.
Tällainen korkea arvo johtuu rakenteen purkamisesta а-keratiini ja joissain tapauksissa sen muuntuminen b-keratiini, joka johtaa pituuden kasvuun (0.52 nm:n kierteen täysi kierros venyy konfiguraatiossa 1.2 nm:iin b). Tämä on yksi tärkeimmistä syistä, miksi monet tutkimukset ovat keskittyneet nimenomaan keratiiniin sen luomiseksi uudelleen synteettisessä muodossa. Mutta hiusten ulompi kerros (kutiikula), kuten jo tiedämme, koostuu levyistä (paksuus 0.3–0.5 mikronia ja pituus 40–60 mikronia).
Aiemmin tiedemiehet ovat jo tutkineet eri ikäisten ja etnisten ryhmien ihmisten hiusten mekaanisia ominaisuuksia. Tässä työssä painopiste oli eri eläinlajien, eli ihmisten, hevosten, karhujen, villisikojen, kapybaran, pekarien, kirahvien ja norsujen, karvan mekaanisten ominaisuuksien erojen tutkimisessa.
Tutkimuksen tulokset
Kuva 1: Hiusten morfologia (А - kynsinauho; В - aivokuoren murtuma; näyttää kuitujen päät, С — vian pinta, jossa näkyy kolme kerrosta; D - aivokuoren sivupinta, joka osoittaa kuidun venymistä).
Aikuisen ihmisen hiukset ovat halkaisijaltaan noin 80-100 mikronia. Normaalilla hiustenhoidolla niiden ulkonäkö on melko kokonaisvaltainen (1А). Ihmisen hiusten sisäinen komponentti on kuituinen aivokuori. Vetotestauksen jälkeen havaittiin, että ihmisen hiusten kynsinauho ja aivokuori katkesivat eri tavalla: kynsinauho tyypillisesti katkesi hankaavasti (rypisty) ja aivokuoren keratiinikuidut kuoriutuivat pois ja vedettiin ulos kokonaisrakenteesta (1V).
Kuvassa 1S kynsinauhojen hauras pinta näkyy selvästi havainnollistamalla kerrokset, jotka ovat päällekkäisiä kynsinauhojen levyjä ja joiden paksuus on 350–400 nm. Havaittu delaminaatio murtumapinnalla sekä tämän pinnan hauras luonne osoittavat heikkoa rajapintayhteyttä kynsinauhojen ja aivokuoren välillä sekä aivokuoren sisällä olevien kuitujen välillä.
Aivokuoren keratiinikuidut kuoriutuivat (1D). Tämä viittaa siihen, että kuituinen aivokuori on ensisijaisesti vastuussa hiusten mekaanisesta lujuudesta.
Kuva nro 2: Jouhien morfologia (А - kynsinauho, jonka jotkin levyt ovat hieman poikkeavat hoidon puutteen vuoksi; В - repeämän ulkonäkö; С — yksityiskohdat aivokuoren repeämästä, jossa revennyt kynsinauho on näkyvissä; D - kynsinauhojen yksityiskohdat).
Hevoskarvojen rakenne on samanlainen kuin ihmisen hiukset, paitsi halkaisijaltaan, joka on 50 % suurempi (150 mikronia). Kuvassa 2А Voit nähdä selviä vaurioita kynsinauhoissa, joissa monet levyt eivät ole niin tiiviisti yhteydessä varteen kuin ne olivat hiuksissa. Jouhikatkokohta sisältää sekä normaalin tauon että karvakatkon (kynsinauholevyjen delaminaatio). Päällä 2V Molemmat vauriot ovat näkyvissä. Alueilla, joissa lamellit ovat repeytyneet kokonaan irti, kynsinauhojen ja aivokuoren välinen rajapinta on näkyvissä (2S). Useat kuidut repeytyivät ja irtosivat rajapinnasta. Kun näitä havaintoja verrataan aikaisempiin havaintoihin (ihmisen hiukset), tällaiset epäonnistumiset osoittavat, että hevosenkarvat eivät kokeneet yhtä paljon stressiä kuin ihmisen hiukset, kun aivokuoren kuidut vedettiin ulos ja irrotettiin kokonaan kynsinauhoksesta. On myös havaittavissa, että jotkut levyt ovat irronneet tangosta, mikä voi johtua vetojännityksestä (2D).
Kuva 3: Karhun karvojen morfologia (А - kynsinauho; В — vaurio kahdessa murtumisalueeseen liittyvässä kohdassa; С — kynsinauhojen halkeilu ja kuitujen irtoaminen aivokuoressa; D - kuiturakenteen yksityiskohdat, näkyvissä useita pitkänomaisia kuituja yleisrakenteesta).
Karhun karvan paksuus on 80 mikronia. Kynsinauhalevyt ovat erittäin tiukasti kiinni toisiinsa (3А), ja joillakin alueilla yksittäisiä levyjä on jopa vaikea erottaa toisistaan. Tämä voi johtua hiusten kitkasta viereisiä hiuksia vastaan. Vetojännityksen alaisena nämä karvat kirjaimellisesti halkeilevat, jolloin ilmaantuu pitkiä halkeamia (umpi 3B), mikä osoittaa, että vaurioituneen kynsinauhan heikon sitomisvaikutuksen vuoksi aivokuoren keratiinikuidut irtoutuivat helposti. Aivokuoren delaminaatio aiheuttaa murtuman kynsinauhoissa, mistä on osoituksena murtuman siksak-kuvio (3S). Tämä jännitys saa joitain kuituja vetäytymään ulos aivokuoresta (3D).
Kuva nro 4: villisian karvojen morfologia (А - tavallinen litteä hiusrajamurtuma; В — kynsinauhojen rakenne osoittaa levyjen huonon eheyden (ryhmittymisen); С — yksityiskohtaiset tiedot raosta kynsinauhojen ja aivokuoren välisessä rajapinnassa; D - kokonaismassasta pidentyneet kuidut ja ulkonevat fibrillit).
Karjun karva on melko paksua (230 mm), etenkin verrattuna karhun karvaan. Villisian karvojen repeytyminen vaurioituneena näyttää melko selkeältä (4А) kohtisuorassa vetojännityksen suuntaan nähden.
Suhteellisen pienet paljaat kynsinauhalevyt repeytyivät hiusten päärungosta niiden reunojen venymisen vuoksi (4V).
Tuhovyöhykkeen pinnalla kuitujen irtoaminen näkyy selvästi, on myös selvää, että ne olivat hyvin tiukasti kiinni toisiinsa aivokuoren sisällä (4S). Ainoastaan aivokuoren ja kynsinauhojen rajapinnassa olevat kuidut paljastuivat erottumisen vuoksi (4D), joka paljasti paksujen aivokuoren fibrillien läsnäolon (halkaisijaltaan 250 nm). Osa fibrilleistä työntyi hieman esiin muodonmuutoksen vuoksi. Niiden oletetaan toimivan villisian karvoja vahvistavana aineena.
Kuva 5: Elefantin hiusten morfologia (А - С) ja kirahvi (D - F). А - kynsinauho; В - vaiheittainen hiusten katkeaminen; С - hiusten sisällä olevat aukot osoittavat, mistä kuidut repeytyivät ulos. D - kynsilevyt; Е - tasaiset hiukset katkeavat; F - pinnasta repeytyneet kuidut murtuman alueella.
Elefantinvauvan karva voi olla noin 330 mikronia paksu ja aikuisella se voi olla 1.5 mm. Pinnalla olevia levyjä on vaikea erottaa (5А).Norsujen karvat ovat myös alttiita normaalille hajoamiselle, ts. puhtaaseen vetomurtumaan. Lisäksi murtumapinnan morfologiassa on porrastettu ulkonäkö (5V), mahdollisesti johtuen pienistä vioista hiuskuoressa. Murtumapinnassa näkyy myös pieniä reikiä, joissa vahvistusfibrillejä todennäköisesti sijaitsi ennen vauriota (5S).
Kirahvin karva on myös melko paksu (370 mikronia), vaikka kynsinauhojen sijoittelu ei ole niin selkeä (5D). Tämän uskotaan johtuvan erilaisten ympäristötekijöiden aiheuttamista vaurioista (esimerkiksi kitka puihin ruokinnan aikana). Eroista huolimatta kirahvin karvamurto oli samanlainen kuin norsun (5F).
Kuva nro 6: kapybaran hiusten morfologia (А - levyjen kaksoiskutikulaarinen rakenne; В — kaksoisrakenteen repeämä; С — repeämän rajalla olevat kuidut näyttävät haurailta ja jäykiltä; D - pitkänomaiset kuidut kaksoisrakenteen murtumisalueelta).
Kapybaran ja pekkarin karva eroaa kaikista muista tutkituista hiuksista. Kapybarassa tärkein ero on kaksinkertainen kynsinauhojen kokoonpano ja soikea hiusmuoto (6А). Karvan kahden peilatun osan välinen ura on välttämätön veden poistamiseksi eläimen turkista nopeammin sekä paremman ilmanvaihdon vuoksi, jolloin se kuivuu nopeammin. Kun hiukset altistetaan venyttelylle, se jaetaan kahteen osaan uraa pitkin ja jokainen osa tuhoutuu (6V). Monet aivokuoren kuidut erotetaan ja venytetään (6S и 6D).
Kuva 7: Peccary hiusten morfologia (А - kynsinauhan rakenne ja repeämäpaikka; В — aivokuoren tuhoutumisen morfologia ja sen rakenteen yksityiskohdat; С — suljetut kennot (halkaisijaltaan 20 mikronia), joiden seinämät koostuvat kuiduista; D - soluseinät).
Pekkarit (perhe Tayassuidae, eli pekka) hiuksissa on huokoinen aivokuori, eikä kynsinauhokerroksessa ole erillisiä levyjä (7А). Hiuskuoressa on suljettuja soluja, joiden koko on 10-30 mikronia (7V), jonka seinämät koostuvat keratiinikuiduista (7S). Nämä seinät ovat melko huokoisia ja yhden huokosen koko on noin 0.5-3 mikronia (7D).
Kuten kuvasta näkyy 7А, ilman kuitukuoren tukea, kynsinauho halkeilee murtoviivaa pitkin ja kuidut vedetään ulos paikoin. Tämä karvan rakenne on välttämätön karvan pystysuuntaamiseksi, mikä lisää visuaalisesti eläimen kokoa, mikä voi olla pekarin puolustusmekanismi. Peccary hiukset kestävät puristusta melko hyvin, mutta eivät kestä venytystä.
Ymmärtettyään eri eläinten karvojen rakenteelliset ominaisuudet sekä niiden jännityksen aiheuttamat vauriot tutkijat alkoivat kuvata mekaanisia ominaisuuksia.
Kuva nro 8: muodonmuutoskaavio kullekin hiustyypille ja kaavio kokeellisesta järjestelystä tietojen saamiseksi (venymänopeus 10-2 s-1).
Kuten yllä olevasta kaaviosta voidaan nähdä, reagointi eri eläinlajien karvan venytykseen oli varsin erilainen. Siten ihmisen, hevosen, villisian ja karhun hiukset osoittivat villan (ei jonkun muun, vaan tekstiilimateriaalin) reaktion.
Suhteellisen korkealla kimmomoduulilla 3.5–5 GPa käyrät koostuvat lineaarisesta (elastisesta) alueesta, jota seuraa tasanne, jossa jännitys kasvaa hitaasti 0.20–0.25 venymään asti, minkä jälkeen kovettumisnopeus kasvaa merkittävästi, kunnes vikajännitys 0.40. Tasangon alue viittaa rentoutumiseen а-keratiinivälifilamenttien kierteinen rakenne, joka joissain tapauksissa voi (osittain) muuttua b-levyt (tasaiset rakenteet). Täydellinen purkaminen johtaa muodonmuutokseen 1.31, mikä on huomattavasti suurempi kuin tämän vaiheen lopussa (0.20–0.25).
Rakenteen kiteistä lankamaista osaa ympäröi amorfinen matriisi, joka ei muutu. Amorfinen osa muodostaa noin 55 % kokonaistilavuudesta, mutta vain jos välifilamenttien halkaisija on 7 nm ja että niitä erottaa 2 nm amorfista materiaalia. Tällaisia tarkkoja indikaattoreita on johdettu aikaisemmissa tutkimuksissa.
Muodonmuutosten kovettumisvaiheessa tapahtuu liukumista aivokuoren kuitujen välillä sekä pienempien rakenneosien, kuten mikrofibrillien, välifilamenttien ja amorfisen matriisin välillä.
Kirahvin, norsun ja pekkarin karvat osoittavat suhteellisen lineaarista kovettumisvastetta ilman selvää eroa tasanteiden ja nopeasti kovettuvien alueiden (huippujen) välillä. Kimmomoduuli on suhteellisen pieni ja noin 2 GPa.
Toisin kuin muut lajit, kapybaran karvat reagoivat nopeasti, kun peräkkäisiä rasituksia kohdistetaan. Tämä havainto liittyy kapybaran karvan epätavalliseen rakenteeseen tai tarkemmin sanottuna kahden symmetrisen osan ja niiden välisen pitkittäisen uran läsnäoloon.
Aiemmat tutkimukset ovat jo osoittaneet, että Youngin moduuli (pitkittäinen kimmomoduuli) pienenee karvan halkaisijan kasvaessa eri eläinlajeissa. Näissä töissä todettiin, että pekkarin Youngin moduuli on huomattavasti pienempi kuin muiden eläinten, mikä saattaa johtua sen karvarakenteen huokoisuudesta.
On myös uteliasta, että pekarien hiuksissa on sekä mustia että valkoisia alueita (kaksivärisiä). Vetomurtumia esiintyy useimmiten hiusten valkoisella alueella. Mustan alueen lisääntynyt vastustuskyky johtuu melanosomien läsnäolosta, joita löytyy yksinomaan mustista hiuksista.
Kaikki nämä havainnot ovat todella ainutlaatuisia, mutta pääkysymys on edelleen: onko hiusten mitoilla merkitystä sen vahvuudessa?
Jos kuvaamme nisäkkäiden hiuksia, voimme korostaa tärkeimmät tutkijoiden tiedossa olevat tosiasiat:
- useimmissa hiustyypeissä se on paksumpi keskiosasta ja kapenee loppua kohti; Villieläinten turkki on paksumpi niiden elinympäristön vuoksi;
- Yhden lajin karvojen halkaisijan vaihtelut osoittavat, että useimpien karvojen paksuus vaihtelee tietyn eläinlajin yleisen paksuusalueen sisällä. Karvojen paksuus voi vaihdella saman lajin eri edustajien välillä, mutta mikä tähän eroon vaikuttaa, ei vielä tiedetä;
- Eri nisäkäslajeilla on erilainen karvapaksuus (niin kliseiseltä kuin se kuulostaakin).
Yhteenvetona nämä julkisesti saatavilla olevat tosiasiat ja kokeiden aikana saadut tiedot tutkijat pystyivät vertaamaan kaikkia tuloksia muodostaakseen suhteet hiusten paksuuden ja vahvuuden välillä.
Kuva nro 9: karvan paksuuden ja sen vahvuuden välinen suhde eri eläinlajeissa.
Hiusten halkaisijan ja venyvyyserojen vuoksi tutkijat päättivät nähdä, voitaisiinko niiden vetojännitykset ennustaa Weibull-tilastojen perusteella, jotka voivat erityisesti ottaa huomioon erot näytteen koossa ja niistä aiheutuneissa vikojen koosta.
Oletetaan, että hiussegmentti, jolla on tilavuus V состоит из n tilavuuselementit ja jokainen tilavuusyksikkö V0 on samanlainen vikojen jakauma. Käyttäen heikoimman lenkin oletusta tietyllä jännitetasolla σ todennäköisyys P tietyn hiussegmentin eheyden säilyttäminen volyymin kanssa V voidaan ilmaista kunkin tilavuuselementin eheyden säilyttämisen lisätodennäköisyyksien tulona, nimittäin:
P(V) = P(V0🇧🇷 P(V0)… · P(V0) = · P(V0)n
missä on äänenvoimakkuus V sisältää n tilavuuselementtiä V0. Kun jännite kasvaa P(V) vähenee luonnollisesti.
Kahden parametrin Weibull-jakauman avulla koko tilavuuden epäonnistumisen todennäköisyys voidaan ilmaista seuraavasti:
1 - P = 1 - exp [ -V/V0 · (σ/σ0)m]
missä σ - käytetty jännite, σ0 on ominaisvoimakkuus (viite) ja m — Weibull-moduuli, joka on ominaisuuden vaihtelun mitta. On syytä huomata, että tuhoutumisen todennäköisyys kasvaa näytteen koon kasvaessa V vakiojännitteellä σ.
Kaaviossa 9А Näytetään Weibull-jakauma kokeellisten epäonnistumisjännitysten osalta ihmisen ja kapybaran hiuksille. Muiden lajien käyrät ennustettiin käyttämällä kaavaa #2 samalla m-arvolla kuin ihmisen hiuksille (m = 0.11).
Keskimääräiset käytetyt halkaisijat olivat: karju - 235 µm, hevonen - 200 µm, pekkari - 300 µm, karhu - 70 µm, norsunkarva - 345 µm ja kirahvi - 370 µm.
Perustuu siihen, että murtojännitys voidaan määrittää klo P(V) = 0.5, nämä tulokset osoittavat, että murtumisjännitys vähenee karvan halkaisijan kasvaessa eri lajien välillä.
Kaaviossa 9V näyttää ennustetut murtumisjännitykset 50 %:n epäonnistumistodennäköisyydellä (P(V) = 0.5) ja keskimääräinen kokeellinen murtojännitys eri lajeille.
On selvää, että karvan halkaisijan kasvaessa 100:sta 350 mm:iin sen murtojännitys pienenee 200–250 MPa:sta 125–150 MPa:iin. Weibull-jakauman simulaation tulokset ovat erinomaisesti sopusoinnussa todellisten havaintotulosten kanssa. Ainoa poikkeus on pekarihiukset, koska ne ovat erittäin huokoisia. Pekarihiusten todellinen vahvuus on pienempi kuin Weibull-jakaumamallinnuksen osoittama.
Jos haluat tutustua tarkemmin tutkimuksen vivahteisiin, suosittelen katsomaan и hänelle.
Epilogi
Yllä olevien havaintojen pääjohtopäätös on, että paksut hiukset eivät vastaa vahvoja hiuksia. Totta, kuten tutkijat itse sanovat, tämä lausunto ei ole vuosituhannen löytö, koska samanlaisia havaintoja tehtiin metallilankaa tutkittaessa. Asia ei ole edes fysiikassa, mekaniikassa tai biologiassa, vaan tilastoissa - mitä suurempi esine, sitä suurempi on vikojen mahdollisuus.
Tutkijat uskovat, että tänään arvioimamme työ auttaa kollegoitaan luomaan uusia synteettisiä materiaaleja. Suurin ongelma on, että nykyaikaisen tekniikan kehityksestä huolimatta ne eivät vielä pysty luomaan jotain ihmisen tai norsun karvan kaltaista. Onhan jo niin pienen luominen haaste, puhumattakaan sen monimutkaisesta rakenteesta.
Kuten näemme, tämä tutkimus on osoittanut, että hämähäkkisilkki ei ole vain tutkijoiden huomion arvoinen inspiraation lähteenä tuleville erittäin vahvoille ja ultrakevyille materiaaleille, vaan myös ihmisen hiukset voivat yllättää mekaanisilla ominaisuuksillaan ja hämmästyttävällä lujuudellaan.
Kiitos kun luit, pysy utelias ja mukavaa viikkoa kaverit. 🙂
Muutamia mainoksia 🙂
Kiitos, että pysyt kanssamme. Pidätkö artikkeleistamme? Haluatko nähdä mielenkiintoisempaa sisältöä? Tue meitä tekemällä tilauksen tai suosittelemalla ystäville, , ainutlaatuinen lähtötason palvelimien analogi, jonka me keksimme sinulle: (saatavana RAID1:n ja RAID10:n kanssa, jopa 24 ydintä ja jopa 40 Gt DDR4-muistia).
Dell R730xd 2 kertaa halvempi Equinix Tier IV -palvelinkeskuksessa Amsterdamissa? Vain täällä Alankomaissa! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2 Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - alkaen 99 dollaria! Lukea
Lähde: will.com