Siła ludzkich włosów inspiruje nowe materiały do zbroi ciała

3-D render mikroskopijnego widoku zbliżenie pasm teksturowanych włosów zakorzenionych w skórze głowy.

ludzkie włosy są częścią próżności, badań i stereotypów od dziesięcioleci. Występuje w różnych typach, w tym prostych, kręconych, mglistych itp. Włosy są na tyle mocne, że mogą przenosić 12 ton wagi. Różni badacze zasugerowali nawet, że siła ludzkich włosów może uczynić je materiałem przyszłości., Nowe badania wyjaśniają również, dlaczego włosy są niezwykle mocne i odporne na łamanie. Badania te prowadzili naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego.

siła ludzkich włosów ma stosunek porównywalny do wytrzymałości stali. Może się rozciągnąć do półtora raza swojej pierwotnej długości przed zerwaniem.

w tym badaniu naukowcy analizują, jak Pasmo Ludzkich Włosów zachowuje się, gdy ulegnie deformacji lub rozciągnięciu.

Czytaj: czy stres naprawdę może siwić włosy?,

główny autor Marc Meyers powiedział: „natura tworzy wiele ciekawych materiałów i architektur w bardzo pomysłowy sposób. Chcemy zrozumieć korelację między strukturą a właściwościami materiałów biologicznych. Pomoże nam to opracować syntetyczne materiały i projekty oparte na naturze, które mają lepsze osiągi niż istniejące.”

naukowcy odkryli, że włosy zachowują się inaczej w zależności od tego, jak się rozciągają. Im szybciej rozciągają się włosy, tym są silniejsze. Włosy zmieniają swoją strukturę, gdy się rozciągają., Zmiana ta jest częściowo odwracalna.

Yang Yu powiedział: „głównie włosy mają dwie główne części. kora, która składa się z równoległych włókien. I macierz, która ma strukturę amorficzną (losową). Matryca jest wrażliwa na prędkość, z jaką włosy zdeformowane, podczas gdy kora nie. Połączenie tych dwóch składników daje włosom zdolność do wytrzymania dużego stresu i wysiłku.”

” na poziomie nanoskali włókna korowe we włosach składają się z tysięcy zwiniętych spiralnych łańcuchów cząsteczek zwanych łańcuchami helisy Alfa., Gdy włosy są zdeformowane, łańcuchy helisy Alfa rozwijają się i stają się plisowanymi strukturami arkuszy znanymi jako arkusze beta. Ta zmiana strukturalna pozwala włosom poradzić sobie z dużą ilością deformacji bez łamania” – dodał.

ponadto naukowcy przeprowadzili różne testy rozciągania na podstawie różnych poziomów wilgotności i temperatury. Przy wyższych poziomach wilgotności włosy mogą wytrzymać odkształcenia od 70 do 80 procent przed zerwaniem. Woda zasadniczo „zmiękcza” włosy. Kiedy wchodzi do matrycy i łamie wiązania siarkowe łączące włókna wewnątrz pasma włosów.,

dzięki temu naukowcy odkryli, że włosy zaczynają ulegać trwałemu uszkodzeniu w temperaturze 60 stopni Celsjusza. Poza tą temperaturą włosy pękają szybciej przy niższym stresie i napięciu.

badania te sugerują również, że siła ludzkich włosów może być nowym materiałem na kamizelkę kuloodporną. Może pomóc producentom kosmetyków stworzyć lepsze produkty do pielęgnacji włosów.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Przejdź do paska narzędzi