Выпуски

 / 

2016

 / 

Сентябрь

  

Обзоры актуальных проблем


Биологические микроструктуры с высокой адгезией и трением. Численный подход

 а,  б,  в
а Technische Universität Berlin, St. 17. Juni 135, Berlin, D-10623, Germany
б Донецкий физико-технический ин-т им. А.А. Галкина, ул. Р. Люксембург 72, Донецк, 340114, Украина
в Department Functional Morphology and Biomechanics, Zoological Institute of the University of Kiel, Kiel, Germany

В процессе эволюции многие классы живых существ развили высокоэффективные адгезивные устройства для сцепления с твёрдыми поверхностями, имеющими различную физическую природу и топографию. Знаменитым примером является лапа геккона, однако подобные структуры находят у животных различных размеров и эволюционных линий. В последние десятилетия подобные адгезивные структуры стали объектом интенсивного теоретического и экспериментального исследования, в том числе с целью развития технологий производства искусственных поверхностей с подобными адгезивными свойствами. Представлен обзор исследований биологических структур с высокой адгезией и трением. Особое внимание уделено исследованию одного из классов таких структур: систем с эластичными волокнами, взаимодействующими с шероховатой поверхностью. Обсуждаются также некоторые близкие по структуре системы.

Текст pdf (5 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2016.01.037677
Ключевые слова: адгезия, трение, ворсистые структуры, градиентные материалы, бионика
PACS: 68.35.Np, 87.10.−e, 87.85.jf (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2016.01.037677
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2016/9/a/
000391228000001
2-s2.0-85006149511
2016PhyU...59..829P
Цитата: Попов В Л, Филиппов А Э, Горб С Н "Биологические микроструктуры с высокой адгезией и трением. Численный подход" УФН 186 913–931 (2016)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 8 ноября 2015, 4 января 2016

English citation: Popov V L, Filippov A E, Gorb S N “Biological microstructures with high adhesion and friction. Numerical approachPhys. Usp. 59 829–845 (2016); DOI: 10.3367/UFNe.2016.01.037677

Список литературы (73) Статьи, ссылающиеся на эту (13) Похожие статьи (20) ↓

  1. В.В. Клиньшов, В.И. Некоркин «Синхронизация автоколебательных сетей с запаздывающими связями» 183 1323–1336 (2013)
  2. О.В. Масленников, В.И. Некоркин «Адаптивные динамические сети» 187 745–756 (2017)
  3. Ю.М. Романовский, В.П. Трифоненков «Энергетика и стохастическая динамика внутринейронного транспорта» 186 125–145 (2016)
  4. Л.И. Кришталик «Белки как специфическая полярная среда процессов переноса заряда» 182 1275–1300 (2012)
  5. Ю.М. Романовский, А.Н. Тихонов «Молекулярные преобразователи энергии живой клетки. Протонная АТФ-синтаза — вращающийся молекулярный мотор» 180 931–956 (2010)
  6. И.Е. Дзялошинский, Е.М. Лифшиц, Л.П. Питаевский «Общая теория ван-дер-Ваальсовых сил» 73 381–422 (1961)
  7. В.Н. Цытович «О перспективах экспериментальных и теоретических исследований самоорганизованных пылевых структур в комплексной плазме в условиях микрогравитации» 185 161–179 (2015)
  8. А.С. Мельников, С.В. Миронов и др. «Сверхпроводящая спинтроника: современное состояние и перспективы» 192 1339–1384 (2022)
  9. Г.В. Дедков «Нанотрибология: экспериментальные факты и теоретические модели» 170 585–618 (2000)
  10. В.Л. Кузьмин, В.П. Романов «Когерентные эффекты при рассеянии света в неупорядоченных системах» 166 247–278 (1996)
  11. Ю.А. Изюмов «Модулированные, или длиннопериодические, магнитные структуры кристаллов» 144 439–474 (1984)
  12. В.И. Петров, Г.В. Спивак, О.П. Павлюченко «Электронная микроскопия магнитной структуры тонких пленок» 106 229–278 (1972)
  13. А.С. Пресман «Действие микроволн на живые организмы и биологические структуры» 86 263–302 (1965)
  14. В.Н. Цветков «Двойное лучепреломление в потоке и структура макромолекул» 81 51–118 (1963)
  15. Р.А. Андриевский «Тугоплавкие соединения: новые подходы и результаты» 187 296–310 (2017)
  16. Н.В. Волков «Спинтроника: магнитные туннельные структуры на основе манганитов» 182 263–285 (2012)
  17. Г.И. Стрелкова, В.С. Анищенко «Пространственно-временные структуры в ансамблях связанных хаотических систем» 190 160–178 (2020)
  18. А.В. Хоменко, Я.А. Ляшенко «Статистическая теория граничного трения атомарно-гладких твёрдых поверхностей при наличии смазочного слоя» 182 1081–1110 (2012)
  19. А.Г. Сыромятников, С.В. Колесников и др. «Формирование и свойства металлических атомных цепочек и проводов» 191 705–737 (2021)
  20. А.А. Катанин, В.Ю. Ирхин «Магнитный порядок и спиновые флуктуации в низкоразмерных системах» 177 639–662 (2007)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение