Смазываемый композит с высокой несущей способностью

10.04.2022

Китайские ученые разработали хрящевой композит с механической прочностью.

Естественные суставные хрящи демонстрируют исключительные трибологические характеристики, основанные на биомакромолекулах, пропитанных смазкой поверхности, и хорошей механической устойчивости. Но неизбежно могут подвергаться и повреждениям из-за износа, болезней и травм.

Гидрогели считаются потенциальной альтернативой натуральным хрящам из-за их низкого поверхностного трения и хорошей биосовместимости. Однако плохие механические свойства ограничивают их применение.

Вдохновленные оптимальными механическими свойствами и стабильным механизмом смазывания поверхности естественных суставных хрящей, исследователи из Ланьчжоуского института химической физики Китайской академии наук разработали смазываемый двухслойный композит, демонстрирующий превосходную механическую устойчивость и уникальный механизм рассеивания напряжения.

В верхнем смазочном слое композит продемонстрировал превосходные функции снижения трения и износостойкости в процессе динамического сдвига.

Ожидается, что эта новая концепция дизайна материалов будет применяться в области бионической смазки и мягких роботов.

<< Назад: 3D-принтер AnkerMake M5 10.04.2022

>> Вперед: Мобильные телефоны не связаны с опухолями мозга 09.04.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Батарейки из пыльцы 25.02.2016 Пыльца - это ноша для пчел и страдания для аллергиков. Но также она может послужить для нас эффективным средством для хранения энергии. Исследователи выяснили, как превратить гранулы пыльцы в аноды, компоненты батареек. Для того, чтобы превратить пыльцу в аноды, ученые нагрели пыльцу до точки, при которой она превращается в углерод, с помощью процесса пиролиза. В отличие от обыкновенного сжигания этот процесс происходит без кислорода, и пыльца не воспламеняется, а превращается в биоуголь, сохранивший форму пыльцы. Потом его снова разогревают уже с участием кислорода, такой процесс повышает количество запасаемой энергии в анодах. Пыльцевые аноды спроектированы, чтобы заполнить место, сейчас занимаемое графитовыми анодами, в типичных литиево-ионных аккумуляторов. Исследователи проверили два разных типа пыльцы: одну, собранную с пчел, где встречается пыльца с разных растений, вторую - с камыша, у которой более однородная структура. Выяснилось, что у камышовой пыльцы показатели чуть выше, чем у пчелиной, но с пчел пыльцу собирать гораздо легче. В дальнейшем исследователи планируют провести опыты по использованию таких анодов в реальных батареях. "Мы сейчас по сути создали интересную концепцию, - говорит исследователь Вилас Пол. - Только дальнейшая работа покажет, насколько она будет практичной".

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025