Priljubljene Objave

Izbira Urednika - 2019

Trljanje z trenjem: Novice pravila trenja na mikroskopski ravni

Anonim

Tukaj je trenje z trenjem - znanstveniki ne vedo, kako to deluje. Seveda ljudje izkoriščajo moč trenja, saj so dve vrsti udarili skupaj, da bi zgradili prvi ogenj, vendar fizika trenja ostaja večinoma v temi.

oglas


V novem dokumentu Nature Materials, profesor Brandeis University Zvonomir Dogić in njegov laboratorij so raziskovali trenje na mikroskopski ravni. Ugotovili so, da je sila, ki povzroča trenje, veliko močnejša, kot je bilo prej mislilo. Odkritje je pomemben korak k razumevanju fizike celičnega in molekularnega sveta ter oblikovanje naslednje generacije mikroskopskih in nanotehnologij.

Raziskava je bila izvedena v okviru Brandeis University Science Materials Research Center.

Dogik in njegova ekipa sta se osredotočila na trenje sil akinskih filamentov, bistvenih celičnih gradnikov, ki so odgovorni za številne biološke funkcije, vključno z mišično krčenje, gibanjem celic in delitvijo celic. Vsi ti procesi zahtevajo, da se filamenti premikajo in zdrsneta drug proti drugemu in ustvarijo trenje. Znanstveniki so domnevali, da so bile trenje sil teh gibanj minimalne, bolj kot slabše hidrodinamično trenje - kot je vlečenje predmeta skozi vodo - kot večje trdno trenje - potiskanje predmeta čez mizo.

Toda Dogič in njegova ekipa sta opazili nasprotno. Razvili so novo tehniko za merjenje trenja, in ko sta dve vrsti aktinih vleknili drug proti drugemu, sta opazovali trenje s silami skoraj 1000-krat večji od pričakovanega - bliže trdnemu trenju kot hidrodinamični trenju.

To je delno posledica interferenčne interakcije. Predstavljajte si, da so filamenti dve vrsti noge, eden na vrhu drugega, potegnjeni v nasprotnih smereh. Ko se strune premikajo, se morajo kroglice dvigniti navzgor in nad njimi na nasprotni vrvi, kar povzroča še več trenja. Z opazovanjem tega interilamentnega interakcij sta Dogica in njegova ekipa lahko izmerili trenja in jih nastavili, s tem da so sile vključevale bolj ali manj trenja.

"Pred tem raziskovanjem nismo imeli dobrega načina nadzora ali razumevanja trenja, " pravi Dogič. "Še vedno imamo še veliko več, da bi razumeli, vendar zdaj ena od najstarejših znanosti postaja manj nejasna."

oglas



Story Source:

Materiali, ki jih ponuja Univerza Brandeis . Opomba: Vsebino lahko uredite za slog in dolžino.


Referenčni opis revije :

  1. Andrew Ward, Feodor Hilitski, Walter Schwenger, David Welch, AWC Lau, Vincenzo Vitelli, L. Mahadevan, Zvonimir Dogić. Trden trenje med mehkimi filamenti . Naravni materiali, 2015; DOI: 10.1038 / nmat4222