04.03.2021 Разные машины, от автомобилей до роботов, теряют массу энергии просто оттого, что части механизмов трутся друг о друга. Команда профессор факультета машиностроения университета Колорадо в Боулдере Ифу Динга придумала, как уменьшить потери, создав для машин синтетическую «змеиную кожу».

Не всегда потери от трения можно уменьшить с помощью традиционных смазочных материалов. Потому ученые решили изменять сами поверхности. Новый материал скользкий, как змеиная чешуя. По словам профессора Динга, тела змей настолько мягкие, что могут принимать самую разную форму и чрезвычайно быстро передвигаться.

С помощью разработанного ранее инструмента межфазной полимеризации – твердого тела-жидкости (SLIP) можно наносить тонкий слой нового материала на поверхности. К примеру, на резину. Нанесенный слой превращает липкие поверхности в скользящие.

Под микроскопом видно, что змеиная чешуя состоит из множества слоев, лежащих друг на друге. Верхний имеет сходство с кератином, из которого состоят человеческие ногти. Он очень жесткий и хрупкий. Ниже чешуя состоит из более мягких слоев. Такая комбинация твердого и мягкого помогает змеям сочетать гибкость с низким трением. Подобные свойства имеет и новый материал. Его основа – полидиметилсилоксан (ПДМС), эластичный материал, распространенный в медицине. Поверх с помощью техники SLIP нанесен чешуйчатый тонкий слой.