Press "Enter" to skip to content

Gecko Feet and the Appreciation of Nanotechnology | Ashley Dunn | TEDxHowellHighSchool


Я хотел бы познакомить вас всех с кем-то
это мой друг Грейсон, он
хохлатый геккон весит около 20 граммов
помещается в ладони вашей руки
его предки приходят с острова
С Новой Каледонией и с тех пор
мой второй год обучения в средней школе я получил
его рептилия появляется в Лансинге в том
в том же году у меня была возможность сделать
независимый исследовательский проект для моего
финал и ап в биологии по любой теме
мой выбор, пока я убедил меня
Учитель был мозгом, связанным с биологией и
Я решил исследовать, что это такое
делает эти гекконы такими липкими, что если
вы не знакомы с хексами geckos
гекконы являются одним из 60% видов геккона
которые способны придерживаться только о
любая поверхность, будь то искусственная или
естественно, включая предметы, такие как стекло
используя клейкие прокладки и их пальцы
и применения этого в качестве
наука об испытаниях изучает его
это просто невероятное мышление о том, как
изучение этих маленьких крошечных гекконов могло бы
влияют на то, как вы живете каждый день
жизни или способа проведения операций в
будущее так ученые
рассматривая это с конца 1900-х годов
там было много теорий , предложенных
по пути, включая влажную адгезию
модель, которая связана с капиллярным
действие некоторых теорий с присоской
моделировать некоторые идеи, которые связаны с
химический состав их пальцев ног и
фактический ответ был найден в 2002 году
исследовательская группа, возглавляемая осенью Келлера
из университета я в порядке имя
ускользает от меня в данный момент, но он включает
из Льюиса и Кларка, включая
ученые из UC Berkeley UC в Санта
Барбра и Стэнфорд и что Veii
что эти гекконы способны
придерживаться этих поверхностей через
усиление слабого ван-дер-ваальса
сил, я понимаю, что многие из вас не
происходят из научных
утверждение вероятно, вероятно, означало
даже меньше, чем все, что у меня есть
сказал так, чтобы дать ему некоторый контекст
мы собираемся сделать шаг назад к
всеобщая всеобщая химия, поэтому
надеюсь, вы помните, по крайней мере, что
все
в нашем мире состоит из атомов и
атомы молекул означают основное здание
блоки для вещей юниверса
азотный кислород-фосфорный углерод все
эти хорошие вещи и атомы
состоящий из меньших субатомных частиц
нейтроны и протоны электронов
протоны несут положительный заряд или
расположенный в центре атома в
ядро с зарядами нейтронов и
то электроны маленькие крошечные электроны
с отрицательным зарядом
орбитальный где — то вне ядра
теперь нам нравится делать все эти модели и
правила говорят, что есть два электрона
расположенных на этой дискретной орбите
расстояние от ядра и
восемь электронов и этот следующий дискретный
орбиталь, но подумайте об этих электронах
они действительно не заботятся обо всех этих
правила, которые мы делаем, и они видят
что бы они ни пожелали, пока мы можем сказать
существует высокая вероятность того, что они
будет найден в этой области в любой
данный момент они действительно могут быть
где бы они ни захотели, возьмите атом
бериллий, например, имеет четыре
протоны, расположенные в центре, и четыре
отрицательные электроны вне давая
общий нейтральный заряд, так что в любом
данный момент из- за этого фактора
Случайность Рамната у вас может быть три
электронов больше на левой стороне и один
электрон ближе к правой стороне, давая
на левой стороне слегка отрицательный заряд
в правой части слегка положительный
заряд и потому , что противоположности притягивают
следующий атом бериллия, его электроны
будет смещаться в его аналогичной схеме
с немного больше слева немного
меньше справа, давая это
слегка отрицательный слегка положительный
платите, он собирается сделать то же самое для
следующий атом и так далее и так далее
в конечном итоге вы оказываетесь в этой огромной сети
слегка положительный слегка отрицательный
атомов, что в целом у меня будет нейтральная
это лондонская дисперсия или
в более широком смысле Ван — дер — Ваальса это
один из трех типов межмолекулярных
заставляет другие два немного
сильнее, но это выдает Лондон
дисперсия обнаружена во всех атомах, поэтому если
вы собираетесь использовать эти действительно слабые
межмолекулярные силы придерживаться
то, что вы, вероятно, хотите увеличить
площадь поверхности содержимого
поэтому с такими маленькими видами, как насекомые
и клещей, которые все используют аналогичные сухие
клейкая модель для прилипания к вещам
они делают это, они имеют небольшие удары и
хребты в носках и ногах
тогда, когда они будут придерживаться вещей
справедливое прилипание с большей поверхностью
вещь о гекконах , если вы просто
думать о разнице размеров этих
geckos их величины больше, чем
клещ поэтому они принимают эту идею
расширяя площадь поверхности, и они
бежать с ним, а не быть
плоские или имеющие несколько шишек и хребтов
их пальцы ног выглядят намного больше
как головка зубной щетки, чтобы они
имеют миллионы этих микроскопических
маленькие складки на каждом из пальцев ног
создавая такую ​​маленькую щетину, как
структуры, которые называются множеством а и множеством
a они вроде пучка, как кантилевер
они слегка привязаны к одной
конца и в конце концов они отделились в
сотен до тысяч из них
маленькие крошечные щетинки и эти маленькие
крошечные в конце мало
так что я никогда не хотел этих
когда они уходят, и они устанавливают свои
ноги вниз, они слегка притягивают его к
поверхность, скручивающая все эти миллиарды
маленькие щетинки между их пальцами и
поверхность, позволяющая усилие Вандера Ваальса
происходить между их пальцами и поверхностью
и только через огромное количество
Сети, которые присутствуют на носках
они могут использовать это очень слабое
заставить придерживаться того, что, если вы
думать о том, что это просто , это невероятно
думать и проводить исследования и
исследование этих ученых
некоторые невероятные приложения, и они
смогли создать синтетические сеттеры
которые имитируют те же структуры, что и те
теперь на гексовом пальце
три действительно важных свойства
они очень липкие, очень сильные, они
самоочищающийся, так же как гекко-пальцы ноги как
вы используете их и фактически
пыль и частицы грязи свободно , чтобы они
на самом деле получить чище, тем более, что использование
их вместо более грязных, а затем
последний заключается в том, что они представляют собой сухой клей
в отличие от белого клея
капиллярного действия нет воды
молекул, поэтому первый фактор
действительно липкая часть
первое, что каждый всегда думает о
это лента gecko, поэтому есть команда на
Университет Массачусетса Амхерст они
создал нечто, называемое гекскин, которое
в основном лента gecko и по одному индексу I
он не очень большой, он может поддерживать
более 700 фунтов, что является просто массивным
будучи в состоянии представить себе возможность
используйте, что вы в своем доме, вы можете
повесить вещи с ним или инженерами или в
с последующим
самоочищающимся аспектом была команда
в Массачусетском технологическом институте в 2008 году они создали
биоразлагаемая сухая клейкая повязка, которая
они могут быть использованы как в
внутри и снаружи и в операциях
для уплотнения ран и из-за
коэффициент самоочистки может быть использован для
минимально инвазивные процедуры или
может быть сложена очень маленькая вставленная
через небольшие разрезы, а затем
разворачивается, когда он внутри, и все еще
будучи в состоянии выполнять свою работу и
последний аспект с сухой адгезионной частью
было много предложений
как они могут быть применены
в критических средах, таких как пространство или
в вакууме изнашиваются белые клеи
испаряются и терпят неудачу, и
выходят из просто исследования, только начинающего
с командой Келлера Адамса, которая смотрит на
всего лишь пару видов в его маленькой
гекконов и как это могло иметь массу
в будущем окажут огромное
наша повседневная жизнь так много времени
наука о больших идеях быстрого
расширение вселенной комплекса
процесс конверсии кислорода и
двуокиси углерода и поддержание
Равновесие по всему земному шару
эволюция современных видов из
одноклеточные организмы к сложным
многоклеточные организмы, способные к речи
и мысли и все, что у нас есть
обсуждался здесь сегодня с гекконами
это часть области, которая касается
себя с полной противоположностью
нанотехнологии — это строительство и
исследование вещей в нано — масштабе в
дать вам немного контекста одного
Нанометр — один миллиард
чем метр, который просто непостижимо
маленький для большинства из нас, и это быстро
расширение междисциплинарных полей,
сделал так много в самом деле, что
довольно короткий период времени, когда
они смогли сделать что-то с
новые технологии, и у меня была возможность
услышать разговор в МГУ прошлой весной
исследователь, чья команда создала эти
маленькие крошечные роботы, смоделированные после
которые могут быть выпущены в
загрязненных источников воды, а затем
фильтр в воде, а затем они
сами отфильтровываются, есть тонны
материала, происходящего с углеродным нановолокном
два десятых
толщина человеческого волоса, но оформленная
того же самого в графите
ваш карандаш , и они могут быть использованы в
электроды батарей для создания сильных
или ожидание длительных батарей в
биомедицинский инженерный контекст для отказа
костные структуры или высвобождение антибиотиков
как они ломаются в окружающей среде
наук, чтобы очистить нефтяные разливы
просто так много происходит с
нанотехнологии, и это просто
Невероятное поля , так что я хотел бы взять
отступите на мгновение и поблагодарите всех
ты меня слушаешь , я был
продолжаться девять или десять нечетных минут
и я, как правило , не так далеко
гекконы в науке о некотором разом
сделал выстрел, так что спасибо
Я понимаю, что гекконы — это не все
но все, у кого есть
Это очень специализированное исследование
важно, что у команды есть грант
пара, которая изучала бы
были известны как Дарвин
вьюрки на одном из небольших Галапагосских островов
Острова с 1973 по 2012 год это почти
40 лет и то, что они смогли
сделать только эту пару в наблюдении
эти зяблики и документируют все
от числа лиц до их
размах крыльев их размер клюва был
невероятно, что они смогли наблюдать
некоторые из основных принципов Дарвина
эволюции в действии был
засуха один год , который повлиял на
размер семян, которые были доступны для
птицы есть, и они смогли
документировать значительные долгосрочные изменения
в размерах клюв птиц и его
просто так много сделал для этой области и наших
будущее это построено на этом
специализированные исследования и, как я сказал
у всех есть вещь для меня, это гекконы
для супружеской пары это были вьюрки для
ты, я не знаю, что это может быть
есть один особый тип цветка, который
просто действительно интересует вас роз
или, возможно, это печатные платы, которые я не
знай, что тебе решать пойти туда
и выясните, поэтому я сказал, что наше будущее
он построен на этом узкоспециализированном
исследования, и это нас ждет , так почему
не быть частью этого спасибо
[Аплодисменты]
[Музыка]
[Аплодисменты]
Please follow and like us:

Be First to Comment

Добавить комментарий