Flokët për një person modern nuk janë gjë tjetër veçse një element i vetë-identifikimit vizual, pjesë e imazhit dhe imazhit. Pavarësisht kësaj, këto formacione me brirë të lëkurës kanë disa funksione të rëndësishme biologjike: mbrojtje, termorregullim, prekje, etj. Sa të fortë janë flokët tanë? Siç doli, ata janë shumë herë më të fortë se flokët e elefantit ose gjirafës.
Sot do të njihemi me një studim në të cilin shkencëtarët nga Universiteti i Kalifornisë (SHBA) vendosën të testojnë se si trashësia e flokëve dhe forca e tij lidhen në specie të ndryshme kafshësh, përfshirë njerëzit. Flokët e kujt janë më të fortë, çfarë veti mekanike kanë llojet e ndryshme të flokëve dhe si mund të ndihmojë ky hulumtim në zhvillimin e llojeve të reja të materialeve? Mësojmë për këtë nga raporti i shkencëtarëve. Shkoni.
Baza e studimit
Flokët, të përbërë kryesisht nga proteina keratin, janë formimi me brirë i lëkurës së gjitarëve. Në fakt, flokët, leshi dhe gëzofi janë sinonime. Struktura e flokëve përbëhet nga pllaka keratine që mbivendosen me njëra-tjetrën, si domino që bien njëra mbi tjetrën. Çdo qime ka tre shtresa: kutikula është shtresa e jashtme dhe mbrojtëse; korteksi - korteksi, i përbërë nga qeliza të vdekura të zgjatura (të rëndësishme për forcën dhe elasticitetin e flokëve, përcakton ngjyrën e tij për shkak të melaninës) dhe medulla - shtresa qendrore e flokëve, e përbërë nga qeliza të buta keratine dhe zgavra ajri, e cila është përfshirë në transferimin e lëndëve ushqyese në shtresat e tjera.
Nëse flokët ndahen vertikalisht, marrim një seksion nënlëkuror (bosht) dhe një seksion nënlëkuror (llambë ose rrënjë). Llamba është e rrethuar nga një gjëndër, forma e së cilës përcakton formën e vetë flokëve: një gjëndër e rrumbullakët është e drejtë, një gjëndër ovale është pak kaçurrelë, një gjëndër në formë veshke është kaçurrelë.
Shumë shkencëtarë sugjerojnë se evolucioni njerëzor po ndryshon për shkak të përparimit teknologjik. Kjo do të thotë, disa organe dhe struktura në trupin tonë gradualisht bëhen rudimentare - ato që kanë humbur qëllimin e tyre të synuar. Këto pjesë të trupit përfshijnë dhëmbët e mençurisë, apendiksin dhe qimet e trupit. Me fjalë të tjera, shkencëtarët besojnë se me kalimin e kohës, këto struktura thjesht do të zhduken nga anatomia jonë. Është e vështirë të thuhet nëse kjo është e vërtetë apo jo, por për shumë njerëz të zakonshëm, për shembull, dhëmbët e mençurisë shoqërohen me vizitën tek dentisti për heqjen e tyre të pashmangshme.
Sido që të jetë, një person ka nevojë për flokë; ato mund të mos luajnë më një rol jetik në termorregullimin, por janë ende një pjesë integrale e estetikës. E njëjta gjë mund të thuhet për kulturën botërore. Në shumë vende, që nga kohra të lashta, flokët konsideroheshin burimi i të gjithë forcës dhe prerja e tyre shoqërohej me probleme të mundshme shëndetësore dhe madje edhe dështime në jetë. Kuptimi i shenjtë i flokëve migroi nga ritualet shamanike të fiseve të lashta në fetë më moderne, veprat e shkrimtarëve, artistëve dhe skulptorëve. Në veçanti, bukuria femërore shpesh lidhej ngushtë me mënyrën se si dukeshin ose përshkruheshin flokët e zonjave bukuroshe (për shembull, në piktura).
Vini re se sa të detajuara përshkruhen flokët e Venusit (Sandro Botticelli, "Lindja e Venusit", 1485).
Le të lëmë mënjanë aspektin kulturor dhe estetik të flokëve dhe të fillojmë të shqyrtojmë kërkimet e shkencëtarëve.
Flokët, në një formë ose në një tjetër, janë të pranishme në shumë lloje gjitarësh. Nëse për njerëzit ato nuk janë më aq të rëndësishme nga pikëpamja biologjike, atëherë për përfaqësuesit e tjerë të botës shtazore leshi dhe leshi janë atribute jetike. Në të njëjtën kohë, për nga struktura e tyre bazë, flokët e njeriut dhe, për shembull, flokët e elefantit janë shumë të ngjashme, megjithëse ka dallime. Më e dukshme prej tyre janë dimensionet, sepse qimet e elefantit janë shumë më të trashë se tonat, por, siç doli, jo më të fortë.
Shkencëtarët kanë studiuar flokët dhe leshin për mjaft kohë. Rezultatet e këtyre punimeve u zbatuan si në kozmetologji dhe mjekësi, ashtu edhe në industrinë e lehtë (ose, siç do të thoshte e njohur Kalugina L.P.: "industria e lehtë"), ose më saktë në tekstile. Përveç kësaj, studimi i flokëve ka ndihmuar shumë në zhvillimin e biomaterialeve të bazuara në keratin, të cilat në fillim të shekullit të kaluar ata mësuan t'i izolonin nga brirët e kafshëve duke përdorur gëlqere.
Keratina e përftuar në këtë mënyrë u përdor për të krijuar xhel që mund të forcoheshin duke shtuar formaldehid. Më vonë, ata mësuan të izolojnë keratinën jo vetëm nga brirët e kafshëve, por edhe nga leshi i tyre, si dhe nga flokët e njeriut. Substancat e bazuara në keratin e kanë gjetur përdorimin e tyre në kozmetikë, përbërës dhe madje edhe në veshjet e tabletave.
Në ditët e sotme, industria e studimit dhe prodhimit të materialeve të qëndrueshme dhe të lehta po zhvillohet me shpejtësi. Flokët, duke qenë natyrshëm të tillë, janë një nga materialet natyrore që frymëzon këtë lloj kërkimi. Merrni parasysh forcën në tërheqje të leshit dhe flokëve të njeriut, e cila varion nga 200 në 260 MPa, e cila është e barabartë me një forcë specifike prej 150-200 MPa/mg m-3. Dhe kjo është pothuajse e krahasueshme me çelikun (250 MPa / mg m-3).
Roli kryesor në formimin e vetive mekanike të flokëve luhet nga struktura e tij hierarkike, që të kujton një kukull matryoshka. Elementi më i rëndësishëm i kësaj strukture është korteksi i brendshëm i qelizave kortikale (diametri rreth 5 μm dhe gjatësia 100 μm), i përbërë nga makrofibrile të grupuara (diametri rreth 0.2-0.4 μm), të cilat, nga ana tjetër, përbëhen nga filamente të ndërmjetme (7.5 nm). në diametër ), të ngulitura në një matricë amorfe.
Vetitë mekanike të flokëve, ndjeshmëria e tij ndaj temperaturës, lagështisë dhe deformimit janë rezultat i drejtpërdrejtë i ndërveprimit të përbërësve amorfë dhe kristalorë të korteksit. Fijet e keratinës të korteksit të flokëve të njeriut zakonisht kanë zgjatim të lartë, me një tendosje tërheqëse prej më shumë se 40%.
Një vlerë kaq e lartë është për shkak të zbërthimit të strukturës а-keratin dhe në disa raste shndërrimi i saj në b-keratin, e cila çon në një rritje të gjatësisë (një kthesë e plotë e një spirale 0.52 nm shtrihet në 1.2 nm në konfigurim b). Kjo është një nga arsyet kryesore pse shumë studime janë fokusuar në mënyrë specifike tek keratina për ta rikrijuar atë në një formë sintetike. Por shtresa e jashtme e flokëve (kutikula), siç e dimë tashmë, përbëhet nga pllaka (0.3-0.5 mikronë të trasha dhe 40-60 mikron në gjatësi).
Më parë, shkencëtarët kanë kryer tashmë kërkime mbi vetitë mekanike të flokëve të njerëzve të moshave dhe grupeve të ndryshme etnike. Në këtë punim, theksi u vu në studimin e dallimeve në vetitë mekanike të flokëve të llojeve të ndryshme të kafshëve, përkatësisht: njerëzit, kuajt, arinjtë, derrat e egër, kapibarat, pekaries, gjirafat dhe elefantët.
Rezultatet e studimit
Imazhi #1: Morfologjia e flokëve të njeriut (А - kutikula; В - thyerje e korteksit; duke treguar skajet e fibrave, С — sipërfaqja e prishjes, ku duken tre shtresa; D - sipërfaqja anësore e korteksit, që tregon zgjatjen e fibrës).
Një qime e rritur e njeriut është rreth 80-100 mikronë në diametër. Me kujdesin normal të flokëve, pamja e tyre është mjaft holistike (1A). Përbërësi i brendshëm i flokëve të njeriut është korteksi fijor. Pas testimit në tërheqje, u zbulua se kutikula dhe korteksi i flokëve të njeriut u thyen ndryshe: kutikula zakonisht thyhej në mënyrë gërryese (thërrmohet), dhe fibrat e keratinës në korteks u zhvishën dhe u tërhoqën nga struktura e përgjithshme (1V).
Në foto 1S sipërfaqja e brishtë e kutikulës është qartë e dukshme me vizualizimin e shtresave, të cilat janë pllaka kutikulash të mbivendosura dhe kanë një trashësi 350-400 nm. Shpërndarja e vëzhguar në sipërfaqen e thyerjes, si dhe natyra e brishtë e kësaj sipërfaqeje, tregon një komunikim të dobët ndërfaqesor midis kutikulës dhe korteksit, dhe midis fibrave brenda korteksit.
Fijet e keratinës në korteks u eksfoluan (1D). Kjo sugjeron që korteksi fibroz është kryesisht përgjegjës për forcën mekanike të flokëve.
Imazhi nr. 2: Morfologjia e qimeve të kalit (А - kutikula, disa pllaka të së cilës janë pak të devijuara për shkak të mungesës së kujdesit; В - shfaqja e këputjes; С — detajet e këputjes së korteksit, ku duket kutikula e shqyer; D - detajet e kutikulës).
Struktura e qimeve të kalit është e ngjashme me flokët e njeriut, me përjashtim të diametrit, i cili është 50% më i madh (150 mikron). Në foto 2A Ju mund të shihni dëmtime të dukshme në kutikulën, ku shumë prej pllakave nuk janë aq të lidhura me boshtin sa ishin në flokët e njeriut. Vendi i thyerjes së qimeve të kalit përmban si një thyerje normale ashtu edhe një thyerje qimesh (delaminim i pllakave të kutikulës). Aktiv 2V Të dy llojet e dëmtimeve janë të dukshme. Në zonat ku lamelat janë shkëputur plotësisht, ndërfaqja midis kutikulës dhe korteksit është e dukshme (2S). Disa fibra u grisën dhe u delaminuan në ndërfaqe. Duke krahasuar këto vëzhgime me vëzhgimet e mëparshme (flokët e njeriut), dështime të tilla tregojnë se qimet e kalit nuk përjetuan aq stres sa flokët e njeriut kur fijet në korteks u tërhoqën dhe u shkëputën plotësisht nga kutikula. Mund të shihet gjithashtu se disa pllaka janë shkëputur nga shufra, gjë që mund të jetë për shkak të stresit në tërheqje (2D).
Imazhi #3: Morfologjia e flokëve të ariut (А - kutikula; В — dëmtim në dy pika të lidhura me zonën e këputjes; С — çarje e kutikulës me delaminim të fibrave në korteks; D - detajet e strukturës së fibrës, duken disa fibra të zgjatura nga struktura e përgjithshme).
Trashësia e qimeve të ariut është 80 mikron. Pllakat e kutikulave janë jashtëzakonisht të lidhura ngushtë me njëra-tjetrën (3A), dhe në disa zona është madje e vështirë të dallohen pllakat individuale. Kjo mund të jetë për shkak të fërkimit të flokëve ndaj atyre fqinjëve. Nën stresin elastik, këto qime ndahen fjalë për fjalë me pamjen e çarjeve të gjata (të futura në 3B), që tregon se me efektin e dobët lidhës të kutikulës së dëmtuar, fijet e keratinës në korteks delaminoheshin lehtësisht. Shtrëngimi i korteksit shkakton një thyerje në kutikulë, siç dëshmohet nga modeli zigzag i thyerjes (3S). Ky tension bën që disa fibra të tërhiqen nga korteksi (3D).
Imazhi nr. 4: morfologjia e qimeve të derrit (А - thyerje e zakonshme e vijës së flokëve të sheshtë; В — struktura e kutikulës tregon një gjendje të dobët integriteti (grupimi) të pllakave; С - detajet e hendekut në ndërfaqen midis kutikulës dhe korteksit; D - fibrat e zgjatura nga masa totale dhe fibrilet e dala).
Flokët e derrit janë mjaft të trashë (230 mm), veçanërisht në krahasim me qimet e ariut. Shqyerja e qimeve të derrit kur dëmtohet duket mjaft qartë (4A) pingul me drejtimin e sforcimit në tërheqje.
Pllakat relativisht të vogla të ekspozuara të kutikulave u shqyen nga trupi kryesor i flokëve për shkak të shtrirjes së skajeve të tyre (4V).
Në sipërfaqen e zonës së shkatërrimit, shtrembërimi i fibrave është qartë i dukshëm; është gjithashtu e qartë se ato ishin të lidhura shumë fort me njëri-tjetrin brenda korteksit (4S). Vetëm fibrat në ndërfaqen midis korteksit dhe kutikulës u ekspozuan për shkak të ndarjes (4D), e cila zbuloi praninë e fibrileve të trasha kortikale (250 nm në diametër). Disa nga fibrilet dolën paksa jashtë për shkak të deformimit. Ata supozohet të shërbejnë si një agjent forcues për flokët e derrit.
Imazhi #5: Morfologjia e flokëve të elefantit (А - С) dhe gjirafa (D - F). А - kutikula; В - thyerja e flokëve në shkallë; С - boshllëqet brenda flokëve tregojnë se ku janë grisur fijet. D - pllaka kutikulare; Е - edhe thyerja e flokëve; F - fibra të grisura nga sipërfaqja në zonën e thyerjes.
Trashësia e flokëve të një elefanti të vogël mund të jetë rreth 330 mikron, dhe tek një i rritur mund të arrijë 1.5 mm. Pllakat në sipërfaqe janë të vështira për t'u dalluar (5A).Qimet e elefantit janë gjithashtu të prirur ndaj prishjes normale, d.m.th. deri te thyerja e pastër tërheqëse. Për më tepër, morfologjia e sipërfaqes së thyerjes tregon një pamje të shkallëzuar (5V), ndoshta për shkak të pranisë së defekteve të vogla në korteksin e flokëve. Disa vrima të vogla mund të shihen gjithashtu në sipërfaqen e thyerjes, ku fibrilet përforcuese ishin vendosur para dëmtimit (5S).
Flokët e gjirafës janë gjithashtu mjaft të trasha (370 mikron), megjithëse rregullimi i pllakave të kutikulave nuk është aq i qartë (5D). Besohet se kjo është për shkak të dëmtimit të tyre nga faktorë të ndryshëm mjedisorë (për shembull, fërkimi ndaj pemëve gjatë ushqyerjes). Pavarësisht dallimeve, thyerja e flokëve të gjirafës ishte e ngjashme me atë të elefantit (5F).
Imazhi nr. 6: morfologjia e flokëve të kapibarës (А - struktura kutikulare e dyfishtë e pllakave; В — këputja e strukturës së dyfishtë; С — fijet pranë kufirit të këputjes duken të brishtë dhe të ngurtë; D - fijet e zgjatura nga zona e këputjes së strukturës së dyfishtë).
Flokët e kapibarës dhe pekaries janë të ndryshëm nga të gjithë qimet e tjera të studiuara. Në capybara, ndryshimi kryesor është prania e një konfigurimi të dyfishtë të kutikulës dhe një forme ovale të flokëve (6A). Brazda midis dy pjesëve të pasqyruara të qimeve është e nevojshme për të hequr ujin nga gëzofi i kafshës më shpejt, si dhe për ajrim më të mirë, gjë që e lejon atë të thahet më shpejt. Kur ekspozohen ndaj shtrirjes, flokët ndahen në dy pjesë përgjatë brazdës dhe secila pjesë shkatërrohet (6V). Shumë fibra të korteksit ndahen dhe shtrihen (6S и 6D).
Imazhi # 7: Morfologjia e flokëve peccary (А - struktura e kutikulës dhe vendi i këputjes; В - morfologjia e shkatërrimit të korteksit dhe detajet e strukturës së tij; С — qeliza të mbyllura (20 mikronë në diametër), muret e të cilave përbëhen nga fibra; D - muret qelizore).
Peccaries (familja Tayassuidae, d.m.th. peccary) flokët kanë një korteks poroz dhe shtresa e kutikulës nuk ka pllaka të dallueshme (7A). Lëvorja e flokëve përmban qeliza të mbyllura me përmasa 10-30 mikron (7V), muret e të cilave përbëhen nga fibra keratine (7S). Këto mure janë mjaft poroze, dhe madhësia e një pore është rreth 0.5-3 mikron (7D).
Siç mund ta shihni në foto 7A, pa mbështetjen e korteksit fibroz, kutikula plasaritet përgjatë vijës së thyerjes dhe fibrat tërhiqen në disa vende. Kjo strukturë e qimeve është e nevojshme për t'i bërë flokët më vertikale, duke rritur vizualisht madhësinë e kafshës, e cila mund të jetë një mekanizëm mbrojtës për pekarinë. Flokët Peccary i rezistojnë mjaft mirë ngjeshjes, por nuk e përballojnë shtrirjen.
Duke kuptuar tiparet strukturore të flokëve të kafshëve të ndryshme, si dhe llojet e dëmtimit të tyre për shkak të tensionit, shkencëtarët filluan të përshkruanin vetitë mekanike.
Imazhi nr. 8: diagrami i deformimit për çdo lloj floku dhe diagrami i konfigurimit eksperimental për marrjen e të dhënave (shkalla e sforcimit 10-2 s-1).
Siç mund të shihet nga grafiku i mësipërm, reagimi ndaj shtrirjes së flokëve të llojeve të ndryshme të kafshëve ishte krejt i ndryshëm. Kështu, flokët e një personi, një kali, një derri dhe një ariu treguan një reagim të ngjashëm me reagimin e leshit (jo të dikujt tjetër, por të një materiali tekstili).
Në një modul elastik relativisht të lartë prej 3.5-5 GPa, kthesat përbëhen nga një rajon linear (elastik), i ndjekur nga një pllajë me stres në rritje të ngadaltë deri në një tendosje prej 0.20-0.25, pas së cilës shkalla e ngurtësimit rritet ndjeshëm deri në një sforcimi i dështimit prej 0.40. Zona e pllajës i referohet shpërbërjes а-Struktura spirale e filamenteve të ndërmjetme të keratinës, të cilat në disa raste mund (pjesërisht) të shndërrohen në b-fletë (struktura të sheshta). Zbërthimi i plotë çon në një deformim prej 1.31, i cili është dukshëm më i lartë se në fund të kësaj faze (0.20-0.25).
Pjesa kristalore si fije e strukturës është e rrethuar nga një matricë amorfe që nuk transformohet. Pjesa amorfe përbën rreth 55% të vëllimit të përgjithshëm, por vetëm nëse diametri i fijeve të ndërmjetme është 7 nm dhe ato ndahen me 2 nm material amorf. Tregues të tillë të saktë janë nxjerrë në studime të mëparshme.
Gjatë fazës së ngurtësimit të deformimit, rrëshqitja ndodh midis fibrave kortikale si dhe midis elementëve më të vegjël strukturorë si mikrofibrilet, fijet e ndërmjetme dhe matrica amorfe.
Qimet e gjirafës, elefantit dhe pekarit shfaqin një përgjigje ngurtësuese relativisht lineare pa dallim të qartë midis pllajave dhe rajoneve të forcimit të shpejtë (majave). Moduli elastik është relativisht i ulët dhe është rreth 2 GPa.
Ndryshe nga speciet e tjera, qimet e kapibarës shfaqin një përgjigje të karakterizuar nga forcim i shpejtë kur aplikohen sforcime të njëpasnjëshme. Ky vëzhgim lidhet me strukturën e pazakontë të flokëve të kapibarës, ose më saktë me praninë e dy pjesëve simetrike dhe një brazdë gjatësore ndërmjet tyre.
Tashmë janë kryer studime të mëparshme që tregojnë se moduli i Young (moduli elastik gjatësor) zvogëlohet me rritjen e diametrit të qimeve në specie të ndryshme shtazore. Këto punime vunë re se moduli i Young-it të peccary-it është dukshëm më i ulët se ai i kafshëve të tjera, gjë që mund të jetë për shkak të porozitetit të strukturës së qimeve të tij.
Është gjithashtu kurioze që pekaries kanë zona të zeza dhe të bardha në flokët e tyre (dy ngjyra). Thyerjet në tërheqje ndodhin më shpesh në zonën e bardhë të flokëve. Rritja e rezistencës së zonës së zezë është për shkak të pranisë së melanosomeve, të cilat gjenden ekskluzivisht në flokët e zinj.
Të gjitha këto vëzhgime janë vërtet unike, por pyetja kryesore mbetet: a luajnë rol dimensionet e flokëve në forcën e tyre?
Nëse përshkruajmë flokët tek gjitarët, mund të nxjerrim në pah faktet kryesore që janë të njohura për studiuesit:
- në shumicën e llojeve të flokëve është më i trashë në pjesën qendrore dhe konik drejt fundit; Leshi i kafshëve të egra është më i trashë për shkak të habitatit të tyre;
- Ndryshimet në diametrin e qimeve të një specieje tregojnë se trashësia e shumicës së qimeve ndryshon brenda intervalit të trashësisë së përgjithshme për një specie të caktuar kafshe. Trashësia e qimeve mund të ndryshojë midis përfaqësuesve të ndryshëm të së njëjtës specie, por ajo që ndikon në këtë ndryshim është ende e panjohur;
- Lloje të ndryshme gjitarësh kanë trashësi të ndryshme qimesh (sado klishe që mund të tingëllojë).
Duke përmbledhur këto fakte të disponueshme publikisht dhe të dhënat e marra gjatë eksperimenteve, shkencëtarët ishin në gjendje të krahasonin të gjitha rezultatet për të formuar marrëdhënie midis trashësisë së flokëve dhe forcës së tyre.
Imazhi nr. 9: lidhja midis trashësisë së qimeve dhe forcës së tij në specie të ndryshme shtazore.
Për shkak të dallimeve në diametrin dhe shtrirjen e flokëve, shkencëtarët vendosën të shihnin nëse sforcimet e tyre tërheqëse mund të parashikoheshin bazuar në statistikat e Weibull, të cilat mund të llogarisin në mënyrë specifike ndryshimet në madhësinë e mostrës dhe madhësinë e defektit që rezulton.
Supozohet se një segment flokësh me volum V состоит из n elementet e vëllimit dhe çdo njësi vëllimi V0 ka një shpërndarje të ngjashme të defekteve. Duke përdorur supozimin e lidhjes më të dobët, në një nivel të caktuar tensioni σ probabilitet P duke ruajtur integritetin e një segmenti të caktuar të flokëve me volum V mund të shprehet si produkt i probabiliteteve shtesë të ruajtjes së integritetit të secilit prej elementeve të vëllimit, përkatësisht:
P(V) = P(V0) · P(V0)… · P(V0) = · P(V0)n
ku është vëllimi V përmban n elementë vëllimi V0. Me rritjen e tensionit P(V) natyrshëm zvogëlohet.
Duke përdorur një shpërndarje Weibull me dy parametra, probabiliteti i dështimit të të gjithë vëllimit mund të shprehet si:
1 - P = 1 - exp [ -V/V0 · (σ/σ0) m]
ku σ - Tensioni i aplikuar, σ0 është forca karakteristike (referencë), dhe m - Moduli Weibull, i cili është një masë e ndryshueshmërisë së vetive. Vlen të përmendet se probabiliteti i shkatërrimit rritet me rritjen e madhësisë së mostrës V në tension konstant σ.
Në tabelë 9A Tregohet shpërndarja e Weibull e streseve të dështimit eksperimental për flokët e njeriut dhe të kapibarës. Kurbat për speciet e tjera u parashikuan duke përdorur formulën #2 me të njëjtën vlerë m si për flokët e njeriut (m =
Diametrat mesatarë të përdorur ishin: derri - 235 µm, kali - 200 µm, pekari - 300 µm, ariu - 70 µm, qimet e elefantit - 345 µm dhe gjirafa - 370 µm.
Bazuar në faktin se stresi i thyerjes mund të përcaktohet në P(V) = 0.5, këto rezultate tregojnë se stresi i dështimit zvogëlohet me rritjen e diametrit të qimeve nëpër specie.
Në tabelë 9V tregon sforcimet e parashikuara të këputjes me 50% probabilitet dështimi (P(V) = 0.5) dhe stresi mesatar i thyerjes eksperimentale për specie të ndryshme.
Bëhet e qartë se ndërsa diametri i flokëve rritet nga 100 në 350 mm, stresi i tij i thyerjes zvogëlohet nga 200-250 MPa në 125-150 MPa. Rezultatet e simulimit të shpërndarjes Weibull janë në përputhje të shkëlqyer me rezultatet aktuale të vëzhgimit. Përjashtimi i vetëm janë flokët pekarë pasi janë jashtëzakonisht porozë. Forca aktuale e qimeve peccary është më e ulët se ajo e treguar nga modelimi i shpërndarjes Weibull.
Për një kuptim më të detajuar të nuancave të studimit, unë rekomandoj t'i hidhni një sy и atij
epilog
Përfundimi kryesor i vëzhgimeve të mësipërme është se flokët e trashë nuk janë ekuivalenti i flokëve të fortë. Vërtetë, siç thonë vetë shkencëtarët, kjo deklaratë nuk është një zbulim i mijëvjeçarit, pasi vëzhgime të ngjashme u bënë gjatë studimit të telit metalik. Çështja këtu nuk është as në fizikë, mekanikë apo biologji, por në statistikë - sa më i madh të jetë objekti, aq më i madh është hapësira për defekte.
Shkencëtarët besojnë se puna që kemi shqyrtuar sot do t'i ndihmojë kolegët e tyre të krijojnë materiale të reja sintetike. Problemi kryesor është se pavarësisht zhvillimit të teknologjive moderne, ato ende nuk janë në gjendje të krijojnë diçka si qime njeriu apo elefanti. Në fund të fundit, krijimi i diçkaje kaq të vogël është tashmë një sfidë, për të mos përmendur strukturën e saj komplekse.
Siç mund ta shohim, ky studim ka treguar se jo vetëm mëndafshi i merimangës është i denjë për vëmendjen e shkencëtarëve si një frymëzim për materialet e ardhshme ultra të forta dhe ultra të lehta, por edhe flokët e njeriut mund të befasojnë me vetitë e tij mekanike dhe forcën e mahnitshme.
Faleminderit për leximin, qëndroni kurioz dhe ju uroj një javë të mbarë djema. 🙂
Disa reklama 🙂
Faleminderit që qëndruat me ne. A ju pëlqejnë artikujt tanë? Dëshironi të shihni përmbajtje më interesante? Na mbështesni duke bërë një porosi ose duke rekomanduar miqve, , një analog unik i serverëve të nivelit të hyrjes, i cili u shpik nga ne për ju: (e disponueshme me RAID1 dhe RAID10, deri në 24 bërthama dhe deri në 40 GB DDR4).
Dell R730xd 2 herë më lirë në qendrën e të dhënave Equinix Tier IV në Amsterdam? Vetëm këtu në Holandë! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - nga 99 dollarë! Lexoni rreth
Burimi: www.habr.com