© ISTOCK

У багатьох ящірок, таких, як гекони, є чудова здатність легко дертися по вертикальних поверхнях. Цей процес зачаровував вчених протягом багатьох років, але в тому, як це відбувається, вони розібралися зовсім недавно.

Більш чітке розуміння принципу дії подушок на лапах гекона дало фахівцям надію на те, що точна копія цих подушок зможе утримати і вага людини.

Але потрібно вирішити ще одну проблему, пов'язану з цими «рукавичками людини-гекона» - проблему рівномірного розподілу ваги. Вага висить людини повинен розподілятися так, щоб ні в одній подушці не виникало критичне напруження, здатне викликати ланцюгову реакцію і зруйнувати всю систему. Група дослідників на чолі з інженером з Стенфорда Етаном Хоукс вважає, що їм вдалося вирішити цю проблему. Вони розробили сухе сполучна речовина під назвою PDMS, в якому є нановолокна, схожі на волоски гекона. Вони вирівнюються, коли рукавичка рухається по поверхні вниз, причому зчеплення з поверхнею збільшується за рахунок виникає електромагнітного тяжіння. У той же час рукавичка легко «відклеюється» від поверхні при ривку, перпендикулярному її площині.

Робокриси, дрони-мисливці, які говорять мусорки: 10 гаджетів і винаходів, що змінюють міста

25 кращих винаходів 2014-го року

Радянська «Сетунь» - єдина в світі ЕОМ на основі потрійного коду

Бельгійські дизайнери придумали їстівну посуд

Таблетки з замороженими фекаліями можуть вилікувати кишкову інфекцію

Нова батарея заряджається до 70% за дві хвилини

В амстердамському аеропорту в кожному пісуарі лежить копія мухи

16-річна школярка створила ліхтарик, який працює винятково тепла тіла

10 нових технологій, вторгаються в особистий простір

DARPA в рамках програми Z-Man продемонструвало підйом людини по скляній стіні за допомогою рукавичок, що імітують лапи гекона. Розробка липучки, яка дозволяє повзати по стінах як, ведеться американцями кілька років.

Науковий співробітник Агентства перспективних досліджень США (DARPA) вагою близько 98 кг з додатковим вантажем в 23 кг піднявся на висоту 25 метрів без використання альпіністського спорядження, якщо не брати до уваги рукавички з полімерним мікроструктурованих покриттям, розробленим в Лабораторії Дрейпера в Кембриджі (штат Массачусетс). Про це йдеться на офіційному сайті DARPA.

Альпіністське спорядження кардинально не змінювалося протягом довгого часу. Основними інструментами для підйому і раніше є мотузка і сходи.

Державне агентство DARPA, яке традиційно займається військовими розробками, запустило програму Z-Man по створенню біологічно інспірованого спорядження для лазіння по вертикальних поверхнями зі звичайних будівельних матеріалів.

Оскільки кращими альпіністами в світі тварин є гекони, було вирішено брати приклад з них. Природі не звикати - вона вже давно є об'єктом копіювання. Ці ящірки можуть повзати вгору по самим різноманітних поверхнях, в тому числі гладким, завдяки присоскам на лапах.

Підйомна сила присоски дозволяє гекон утримувати своє тіло, висячи на одному пальці. Палець гекона складається з крихітних щетинок довжиною 100 мікрон і радіусом 2 мікрона. Кожна щетина, в свою чергу, утворена сотнею інших щіточок діаметром близько 200 нанометрів, які буквально прилипають до поверхні.

Для кріплення до гладким вертикальних поверхнях нові рукавички, також як і гекон, використовують сили ван дер Ваальса. Люди, звичайно, важче гекона. Однією з перших проблем, з якими зіткнулися дослідники в процесі створення рукавичок-присосок, було масштабування. Якщо звичайний гекон важить 200 грам, то середньостатистичний - 75 кілограм. Щоб людина змогла переміщатися по поверхнях так само, як ящірка, йому буде потрібно достатня сила зчеплення. Для цього DARPA збільшило площу поверхні рукавичок.

На даний момент рукавички з використанням штучної тканини виглядають як сплющені подушки, які не зовсім зручні у використанні. Але не потрібно забувати, що це одна з перших версій вироби. У майбутньому напевно з'являться більш вдосконалені моделі.

Першоджерело: лапка гекона і мікрофотографія щетинки з численними «лопатками»

Мета: «костюм людини-павука», що дозволяє вільно почувати себе на будь-яких поверхнях

Ящірки-гекони можуть повзати по вертикальних стінах і навіть стель завдяки мільйонам крихітних волосків, розташованих на підошвах лапок. На кінці кожного волоска є тисячі мініатюрних подушечок. Ці подушечки міцно прилипають до будь-якої поверхні, вступаючи з нею у взаємодію на рівні молекул і атомів, за рахунок мають електромагнітну природу сил Ван-дер-Ваальса. Подібний механізм дозволяє геконам утримувати на собі вагу, в кілька сот разів перевершує власну масу, прилипнув лапами до стелі або стіні.

Цей же принцип може бути з успіхом використаний і для створення спеціально костюма, за допомогою якого людина зможе дертися по стрімких стінах. З відповідною заявою виступила група італійських фахівців під керівництвом Нікола Пуно (Nicola Pugno). Ідея полягає в тому, щоб покрити рукавички і черевики кришеним синтетичними щетинками, що забезпечують достатній ступінь прилипання до поверхні. Подібні матеріали вже існують - нагадаємо, що раніше була продемонстрована здатність робота Stickybot пересуватися по вертикальних поверхнях за рахунок безлічі волосків з еластомеру, що покривають його щупальця (ми писали про нього в замітці «Технології року»). Однак не все так просто, як може здатися на перший погляд.

Сила, з якою «липучка» тримається за стіну, знаходиться в прямій залежності від площі. При збільшенні розмірів тіла гекона площа поверхні підошов буде рости пропорційно квадрату його довжини, а вага - пропорційно кубу. Виходить, якщо гекона збільшити до розмірів людини, ні по яким вертикальних стін він лазити не зможе. Отже, рукавички людини-павука повинні володіти набагато більшою адгезією, ніж лапки гекона.

На щастя, знамениті рептилії гекони використовують можливості сил Ван-дер-Вааль аж ніяк не на всі сто відсотків. «Згідно з деякими розрахунками, силу прилипання можна збільшити аж у 200 разів відносно того рівня, який демонструють ящірки. Правда, поки це тільки теорія », - пояснює італійський вчений. Він розраховує досягти прийнятних показників за рахунок використання вуглецевих нанотрубок.

Однак забезпечити належну адгезію - лише півсправи. Необхідно також продумати механізм, який дозволив би носію костюма відривати липучки від стіни (треба ж якось переставляти руки і ноги!). І нарешті, липучки повинні мати здатність до самоочищення, інакше частинки бруду дуже скоро виведуть їх з ладу. Цього можна досягти за рахунок надання прилипає поверхні дуже сильних водовідштовхувальних властивостей: мініатюрні крапельки води, що стікають з нанотрубок, будуть змивати з них чужорідні вкраплення. Для цього досить злегка змінити топологію робочої поверхні, хоча при погіршаться її «солодкий». «Змусити всі ці елементи працювати одночасно дуже непросто, оскільки вони знаходяться в відомому протиріччі. Однак гекони є живим доказом того, що в принципі це цілком досяжно », - підсумовує Нікола Пуно.

Лазіння по стінах набуває сьогодні все більшої популярності, тим більше що штучні стіни встановлюються в багатьох тренажерних залах і інших закритих приміщеннях. Заняття на такій стіні приносять масу позитивних емоцій, а майбутніх альпіністів ще й готують до реальних сходжень. Як лазити по стінах правильно і безпечно?

Як навчитися лазити по стінах

Почніть з екіпіровки: обзаведіться зручним одягом та спеціальними чобітьми, подбайте про надійні мотузках і другом спорядженні. Прослухайте інструктаж з техніки безпеки, виберіть надійного інструктора. Підійшовши до стінки, шукайте в ній відповідну опорну площадку, ставте в неї ліву ногу. Захоплюючи зачіпки над головою, проведіть своє тіло вгору. Щоб переставити ліву ногу вище кладіть руку на праву ногу. Таким прийомом рівновагу досягається і зберігається легше в порівнянні з простим рухом ноги в напрямку будь-якої доступної точки. Продовжуйте підйом, послідовно спираючись на ноги (вправо-вліво), пам'ятайте: більше використовуємо ноги, менше - руки. Руки стануть в нагоді вам для забезпечення додаткової підтримки. Постійно тримайте руку вище голови на зачіплюванні, таким чином, ви утримайтеся на стінці при втраті рівноваги. Пам'ятайте: кожна зачіпка береться рукою правильно відразу - без подальших перехоплень.

Навчаючись лазити по стінах, знайомлячись поступово з новими технічними прийомами, збільшуючи витривалість, спритність і силу, освоюйте нові типи рухів, побудовані на динамічному, зміщеному або статичній рівновазі. Не забувайте враховувати при цьому власну вагу і зріст, які впливають, як правило, на вибір тієї чи іншої техніки і способу виконання рухів. Скажімо одному зручно повзати по стінах, напружуючи пальці і руки, піднімаючи ноги, щоб зайняти зручне положення і вже з нього повільно і спокійно виконати необхідний перехоплення. Інший же віддасть перевагу виконати стрибок з нижніх ніг і миттєво стабілізувати своє становище, не витрачаючи зайві сили на те, щоб піднімати ноги в пошуках підходящої опорного майданчика.

Як ходити по стінах професійно

Дуже важливо навчитися підтримувати рівновагу. Неможливо зрозуміти, як правильно користуватися опорним майданчиком без освоєння почуття власного центру ваги, без уміння правильно розташувати корпус і ноги з метою досягнення статичної рівноваги, без навичок по перенесенню центру ваги в середину опорної площадки. В освоєнні цих навичок допоможуть такі вправи, як повзання без рук по позитивної стінці або лазіння наосліп. Для початку просто підійдіть до вертикальної стінки і, займаючи те чи інше положення, спробуйте відчути розташування вашого центру ваги в даний момент. Відчуйте, які рухи не порушать рівновагу, а які неминуче зрушать баланс до падіння.

Як ходити по стінах, немов по землі? Це неможливо без освоєння таких прийомів, як подворачіваніе Флег і коліна, скручування і вміння виконувати розвороти корпусу. Освоївши ці та інші прийоми скелелазіння, ви зможете використовувати значну кількість положень динамічного і статичного рівноваги, що урізноманітнює ваші рухи на стенді, а потім і на стінці.

Прикмети про павуків створювалися на основі багаторічних спостережень. Поступово була встановлена \u200b\u200bпевна зв'язок між поведінкою восьминогих істот і подальшими подіями в житті господарів будинків. Ці висновки передавалися з уст в уста з найдавніших часів і поступово дісталися до наших днів. А так як павуки жили і живуть практично в кожному будинку і квартирі, то інформації зібралося досить багато.

Місце зустрічі

Павуків можна назвати всюдисущими. Ці створіння здатні забратися в саму крихітну щілину і проникнути в будь-яке приміщення. Таким чином, вони зустрічаються і в міських квартирах, і в заміських будинках, і в офісних приміщеннях, і навіть в автомобілях.

На замітку! Що стосується наших предків, то вони вважали павуків містичними істотами, певною єднальною ланкою межу реальністю і потойбічним світом. Крім того, якщо заглянути в минуле, то там можна виявити безліч дивовижних цілющих зілля, до складу яких обов'язково входили павуки!

В будинку

Для початку давайте з'ясуємо, якщо павуки з'явилися в будинку, то добре це чи погано. Згідно найдавнішого повір'ям таке сусідство обіцяє багатство і благополуччя. При цьому до даного думки схиляються практично всі народності, і їх прикмети щодо появи павуків в будинку носять здебільшого позитивний характер. Тому не варто особливо лякатися при несподіваній зустрічі з павукоподібними, так як вони є провісниками хороших подій.

Таке ж значення матиме і прикмета про появу восьмилапі створінь в міській квартирі: абсолютно всім її мешканцям вони обіцяють щастя і успіх. Особливо добре, якщо зустрівся вам павук виявився білим - прикмета каже, що таке членистоногое збирає в свою павутину весь негатив, що накопичився в будинку.

Але є й інші позначення.

• Побачили павука і злякалися - до поганих вістям.
• Повзе по підлозі вам назустріч - чекайте хороших змін у фінансовій сфері.
• Віддаляється від вас по підлозі - вас чекають втрати.
• Тупає по одязі - незабаром ви придбаєте недешеву обновку.
• Павук плете павутину, розташувавшись в самому її центрі - ця прикмета обіцяє ясну і сонячну погоду.
• Павутина є, а господаря в ній немає - швидше за все буде дощ.
• Повзає по будинку в ранкові години - поганий знак.
• Повзає по дому після обіду - до величезної удачі.
• Пробіг по дому ввечері - можливе отримання подарунка.
  

  Порада! У цей день бажано не приймати будь-яких важливих рішень, так як результат справи з великою часткою ймовірності буде не на вашу користь!

• Чорний павук плете павутину над ліжком - її господар незабаром захворіє.
• Якщо мережу такого істоти розташована над ложем подружньої пари, то можливо охолодження відносин між ними або зрада.
• Сидить на порозі - до збитків.
• Павук спустився зі стелі і виявився прямо перед вашим обличчям - така прикмета обіцяє швидку приємну зустріч або прихід дорогих гостей в ваш будинок.

В офісі

Якщо павук якимось дивним чином опинився на вашому робочому місці, то і прикмета буде ставитися виключно для бізнесових операцій.

• Повзе поруч - чекайте діловий лист або зустріч.
• Дереться по стіні вгору - скоріш за все, вас чекає грошове заохочення, проект, над яким ви так довго працювали, все ж таки приймуть або недовірливий клієнт все-таки погодиться підписати контракт.
• Опустився на підлогу і тут же зник - можлива затримка заробітної плати або неприємна розмова з начальником.
• Несподівано впав на робочий стіл - незабаром у вас з'явиться ворог / заздрісник, який постарається виставити вашу персону в невигідному світлі.

Рекомендація! У такій ситуації прикмета радить не думати про погане, а більш старанно виконувати свої робочі обов'язки. У такому випадку, як то кажуть, комар носа не підточить, і недруг залишиться біля розбитого корита!

В автомобілі

Особистий автомобіль - це теж в деякому сенсі особистий простір, а тому значення прийме про павука в машині особливо не відрізнятиметься від тлумачення його появи, скажімо, вдома або ж на роботі.

• Повзе по кріслу, по стелі або по приладовій панелі - натяк на якусь суму грошей, яка стане або прибутком, або, навпаки, залишить ваше портмоне.
  

  На замітку! В даному випадку поворот подій буде визначати напрямок, в якому рухається павук: вам назустріч - чекайте прибуток, від вас - напевно за наступним поворотом вас зупинять співробітники ДАІ!

• Великий павук - велика сума, маленький - відповідно, незначна.
• Забрався на вас - прибуток буде гарантованою.
• Сплів павутину прямо в машині - дуже хороший знак. В цьому випадку можна вважати, що ви перебуваєте під його захистом.

У ванні

Прикмету щодо зустрічі з павуком у ванній кімнаті відносять до окремої категорії, а тому її позначення буде дещо відрізнятися від трактувань, пов'язаними з будинком.

• Оселився у ванній - вас чекає застій, причому як в особистому житті, так і в поточних справах.
  
• Ще одна прикмета каже про павука у ванній, як про витік. Це можуть бути гроші, важлива інформація або пропажа цінних речей.
• Повзе вам назустріч - чекайте прибуток.
• Раптова зустріч з павуком - до швидкого очищення духовної та особистому житті.

На вулиці

Зустріч з павуками цілком може статися і на вулиці. Що ж вона обіцяє нам згідно з прикметами і народними повір'ями?

• Потрапити в більшу павутину - дуже поганий знак. Це обіцяє вам безліч дрібних неприємностей і навіть погану славу про вас в суспільстві.
• Трохи зачепити павутину рукою або іншою частиною тіла - добрий знак. Незабаром вас чекає приємна зустріч зі старим другом, яка запам'ятається обом виключно з позитивного боку.
• Павутинка причепилася до вашого одягу непомітно і ви побачили її лише вдома - до багатства.

Павук і людина

Є кілька прикмет, які пов'язані з безпосереднім взаємодією павука і людини.

• Тікає від вас - попереджає про непередбачену витраті грошей.
• Павук спускається вниз по павутині прямо на вас - ця прикмета говорить, що перед вами відкриється можливість прийняти несподіваний спадок або виграти в лотерею.
• Якщо спустився павук чорного кольору, то слід очікувати поганих новин.
• Упав вам на голову - прибуток прямо-таки обрушиться на вас.
• Опускається вниз під час застілля прямо на стіл - в житті у вас з'явиться ворог.
• Вбити павука - це не найкраща прикмета. Згідно з різними джерелами вона обіцяє прощення певної кількості гріхів - від 7 до 40 - проте досягнуто воно буде не простий ціною: або через хворобу того, хто вбив павука, або за допомогою втрати вельми цінної речі або через розставання з дорогою людиною.
  

  Порада! Якщо ви затятий противник будь-яких живих істот у вашому будинку або ж відчуваєте перед павуками найсильніший страх, то не варто їх відразу ж вбивати. Кращим рішенням стане акуратне його «виселення»: зберіть павутину віником або гілочкою і перенесіть її разом з «господарем» за двері!

• Павук повзе по руці людини - така прикмета говорить про швидке одержання грошей.

Як бачите, існує величезна кількість прикмет і народних повір'їв про павуків. І як можна було помітити, більшість з них все ж має сприятливу трактування. Якщо павуків в вашому домі трохи і вони своєю присутністю особливо вам не докучають - не поспішайте їх виганяти. Нехай собі сидять по кутках і потихеньку очищають ваше житло від негативної енергії. Поки вони згодні жити поруч з вами, в вашому домі пануватимуть мир і благополуччя.

Вірити в прикмети чи ні? Це кожен вирішує для себе. Але, як би там не було, сподіватися на хороший результат слід завжди, а тому краще звертати увагу і вірити саме в прикмети позитивного характеру. До речі, згідно зі спостереженнями саме такі збуваються частіше.

Головне, не поспішайте знищувати зустрілися вам павуків. Ті види, які живуть в наших будинках, в більшості своїй безпечні. Крім того, вони є частиною екосистеми і багато в чому вам допомагають - вони поїдають комарів, мух та інших небажаних комах.