Юный техник, 2015 № 08 | страница 15
Чтобы понять, как это работает, исследователи с большой силой ударяли смесь металлическим стержнем и наблюдали за последствиями. Рентгеновские лучи показали, как материал меняет свою структуру. Моделирование на основе полученной информации предполагает, что изначальное воздействие выжало воду из пространства между частичками крахмала. Потом свою роль сыграло трение между частицами. Они сгруппировались, образовав область, которая вела себя как твердое вещество, сопротивляясь воздействию стержня.
— Результаты эксперимента меня не сильно удивили, — сказал Даниэль Бонн, физик Университета в Амстердаме, который выдвинул такой же механизм событий после экспериментов, включающих выстрелы пулями в крахмальные суспензии. — Но опыт был интересным, потому что раскрывает механизм уплотнения крахмала в воде, а точнее — неньютоновской жидкости, в которую превратилась суспензия. Она как бы утаптывается и способна выдержать вес человека.
Результаты своих экспериментов с неньютоновскими жидкостями Даниэль Бонн и его коллеги надеются использовать для создания жилетов с «жидкой» броней, которые, по их мнению, могут превзойти по своим качествам нынешние бронежилеты из кевлара.
Однако вспомните, зимой можно ходить и по рыхлому снегу, если воспользоваться лыжами. Существуют также и лыжи-поплавки для хождения по воде, которые значительно снижают удельное давление веса человека на жидкость, а также призывают на помощь закон Архимеда.
Но вернемся к водомерке. Студенты Массачусетского технологического института Дэвид Ху и Брайан Чен под руководством профессора Джона Буша недавно создали робототехническую водомерку Robostrider и утверждают, что поняли, каким образом держится и передвигается по воде живое насекомое.
Ранее ученые полагали, что водомерка перемещается, создавая ножками волны, которые проталкивают ее вперед. Но группа Буша выяснила, что волны в передвижении водомерок особой роли не играют. При съемке скоростной камерой выяснилось, что двумя из трех пар ног с крохотными волосками насекомое опирается на водную поверхность, а средней парой гребет, словно веслами.
Причем крохотные волоски, увеличивающие опорную площадь, служат как бы своеобразными лыжами-поплавками, которые и удерживают водомерку на поверхности воды.
Полученные знания исследователи вложили в конструкцию Robostrider. Ученые надеются, что им, в конце концов, удастся создать некое приспособление или транспортное средство, которое позволит людям передвигаться по воде, буквально скользя по ее поверхности.