Как нанотехнологии появляются в нашей жизни

Одна из современных наук – биомиметика – позволяет создать уникальные образцы материалов и предметов, которые удивительным образом напоминают животный мир.

Некогда Леонардо да Винчи пытался сконструировать летательный аппарат, опираясь на знания о летающих живых организмах. Римские легионеры носили чешуйчатые доспехи, защищая свое тело, как это делают пресмыкающиеся.

Сегодня, как и много веков назад, человек пытается создать предметы, которые упростят его быт, например: клейкая лента, липучка для застегивания обуви или коврик-липучка для телефона.

В основу таких материалов сейчас вкладывают различные нанотехнологичные разработки. Благодаря глубоким исследованиям, у современных ученых появилась новая возможность создавать материалы, похожие по строению на натуральные.

Они имеют и свойства, схожие со свойствами природных организмов. Зачастую они не просто интересны, но и феноменальны.

Одной из разработок в сфере бионики (биомиметики) стал противоскользящий коврик, который уже приобрел популярность у любителей быстрого ритма жизни. Такое приспособление помогает удерживать любые мелкие предметы на одном месте даже при движении. Он идеально подходит для автолюбителей, удерживая, например, телефон, очки или зажигалку на одном месте.

Благодаря своему строению такой наноковрик плотно «захватывает» предметы своими микроскопическими ворсинками. Такой необычный способ захвата был изучен А.Геймом - одним из американских ученых, который долгое время наблюдал за ящерицами геккона. Они имеют удивительную особенность передвигаться по вертикальным поверхностям любой структуры и при этом не падать вниз.

После ряда исследований обнаружилось, что у ящериц на лапках есть микроскопические ворсинки, которые в десять раз тоньше человеческого волоса. За счет силы межмолекулярного давления, которая здесь равна 10-7 Н, сцепление таких ворсинок и поверхности (даже исключительно гладкой) позволяет удерживаться ящерице на камнях.

По результатам исследований выяснилось, что на один квадратный сантиметр таких природных «липучек» может быть применена нагрузка до одного килограмма веса.

В основу новой разработки было положено наличие сходной микроструктуры на поверхности коврика. Чтобы повторить наноповерхность лапок геккона, ученые использовали метод электронной литографии, при помощи которого была получена антискользящая полимерная пленка, а позже - антискользящий коврик.

Современные коврики могут выдерживать достаточно большую нагрузку. Так, 200 квадратных сантиметров такого материала могут выдержать на весу одного взрослого человек. Это в три раза меньше, чем эффект от лап геккона, но все же этого вполне достаточно, чтобы удерживать сотовый телефон на поверхности автомобильной панели.

Параллельно с ученым А. Геймом наблюдения проводили и другие группы исследователей. Основанный на наличии микрочешуек, силиконовый коврик Marvelmat сейчас составляет основную конкуренцию коврику Гейма.

Он имеет 29 тысяч микрочешуек на один кв. см. Его преимущество заключается в многократном сухом использовании на поверхностях любой текстуры. Такое изделие имеет двустороннюю липучую поверхность, поэтому оно само надежно крепится и не скользит, а также прочно удерживает любой предмет.

Уникальные адгезионные свойства, заимствованные у природы, теперь могут служить человеку везде и всегда: любые мелочи и самые нужные вещи всегда будут под рукой, стоит их прикрепить к антискользящему коврику.

Такой коврик-держатель – это не просто удобная вещь в обиходе, но и уникальное украшение для автомобиля, дома и офиса. В 2001 году он был премирован на престижном международном конкурсе за свой оригинальный дизайн.