怎样治白癜风 https://news.39.net/bjzkhbzy/180423/6185455.html如果你想做一个更好的髋关节置换,还有谁比蛇更适合呢?虽然在这个特殊的问题上,向髋关节列表中的生物寻求帮助似乎是反直觉的,但创造舒适的、持久的假体的一个主要部分是减少摩擦,在这一点上没有什么生物能比蛇做得更好。通过了解蛇是如何避免和创造摩擦的,工程师们不仅在制造更好的臀部,而且在制造各种日常用品。仔细想想,蛇的滑行能力实际上是相当惊人的。进化塑造了它们的皮肤,使它们能够在地球上一些最粗糙的地貌上滑行,但同时也给了它们所需的抓地力,使它们能够爬上光滑的墙壁或越过湿滑的岩石。许多物种不需要任何法律的帮助就能实现这一目标,部分原因是它们的鳞片排列方式。如果你见过蛇皮,你就会知道,鳞片都铺在一起,相互重叠。这就创造了一个完整的滑行,帮助自己沿着它在鳞片上滑行。主要是毛状结构鳞片的大小和形状以及鳞片和纤维的定位。例如,大型重体蛇如蟒蛇和蟒蛇通常以直线方式移动。当工程师用显微镜仔细观察时发现,要做到这一点,它们必须抬起到自己的身体,然后通过推动地面将自己向前推,所以推到地上的身体有更多的纤维卷。换句话说,那些微小的鳞片一路走来都是一样的,尽管它们在肉眼看来可能是这样的。通过它们的皮肤脱落使这种微观研究变得异常容易。这使得工程师们可以很容易地从一些物种中收集样本,绘制出它们的鳞片和纤维模式,所有这些都不会干扰到动物本身。碰巧的是,蛇皮和在实验室里创造的纹理表面有一些共同点,这导致研究人员正在学习的一些相当明确的工程应用。例如,这两种材料都有重复的纹理,以及有助于轮廓的表面粗糙度。蛇鳞也有独特的间隔长度、方向和形状。同样,实验室创造的材料也有重复的图案和突起,如圆锥体、庙宇和雪佛龙的,通过改变这些特征轮廓的高度、宽度和分布。但蛇皮仍然可以超过我们的实验室材料,例如,在它们可以使用的条件范围内,蛇能够穿越各种地形,而不需要对其鳞片的纹理或粗糙度进行调整。“表面”通常是为一个特定的APP设计的,相信本质上是通过改变其底面的哪些部分来修改摩擦曲线,因而就有多少纤维与表面接触。应用他们所学到的关于蛇皮的知识来改进现有的实验室创造的“表面”,一开始是增加重复的纹理,项目想修改工程表面上现有的突起,以模仿蛇的纤维,这给我们带来了假肢髋关节的模型,减少摩擦是关键。现有的低摩擦髋关节置换包括将一个带有球状头部的钛合金销子放在股骨头部的位置。头部相对于插入髋关节窝的光滑塑料杯状结构旋转。即使是现代假体也需要在摩擦方面进行一些微调。因此,研究人员在实验室里测试了一种新的设计。他们在钛合金销钉上应用了重复纹理。德国的研究人员用激光在一支钢笔的表面蚀刻出类似蛇皮的图案,当他们将这支钢笔钉在另一个金属表面上时,他们测量到与原来光滑的无图案的版本相比,摩擦力减少了高达40%。研究人员预计这种纹理可以在广泛的范围内应用。蛇的摩擦力像一个专业。例如,人们正在寻求增加鞋与地面之间的摩擦力,他们创造了鞋的抓手,其上有鳞片状的切口图案,当你向前迈步时,这些切口会钻入地面,并随着你的脚步再次变平。他们的目标是减少滑倒和跌倒,从而减少老年人以及所有年龄段的工作相关人员构成伤害的风险,这再次地提醒了我们进化的力量。当然,蛇可能花了数百万年的时间才达到这个目的,大自然已经为我们许多最棘手的工程问题找到了解决方案。幸运的是,在工程界努力前进的过程中,大自然还会给我们提供一些创造性的借用。