AbstractSurface roughness is the ma

Abstract

Surface roughness is the main reason why macroscopic solids usually do not adhere

to each other with any measurable strength, and a root-mean-square roughness

amplitude of only 1 μm is enough to completely remove the adhesion between normal

rubber (with an elastic modulus E ≈ 1 MPa) and a hard, nominally flat substrate.

Biological adhesion systems used by insects and geckos for locomotion are built from

a relatively stiff material (keratin or chitin–protein composite with E ≈ 1 GPa).

Nevertheless, strong adhesion is possible even to very rough substrate surfaces by

using noncompact solid structures consisting of fibers (setae) and plates (spatulae).

Biological systems use a hierarchical building principle, where the thickness of the

fibers or plates decreases as one approaches the outer surface of the attachment pad,

to optimize the binding to rough surfaces while simultaneously avoiding elastic

instabilities, for example, lateral bundling of fibers.

Kết quả (Việt) 1:

Tóm tắtBề mặt gồ ghề là lý do chính tại sao chất rắn vĩ mô thường không tuân thủvới nhau với bất kỳ sức mạnh thể đo lường được, và gồ ghề gốc có nghĩa là vuôngbiên độ chỉ có 1 μm là đủ để hoàn toàn loại bỏ độ bám dính giữa bình thườngcao su (với một mô đun đàn hồi E ≈ 1 MPa) và một bề mặt cứng, căn hộ trên danh nghĩa.Hệ thống sinh học bám dính được sử dụng bởi côn trùng và tắc kè cho vận động được xây dựng từmột vật liệu cứng tương đối (keratin hoặc chitin-protein hỗn hợp với E ≈ 1 GPa).Tuy nhiên, độ bám dính mạnh mẽ có thể thậm chí rất thô bề mặt bề mặt bằngbằng cách sử dụng noncompact cấu trúc vững chắc bao gồm các sợi (setae) và tấm (đĩa).Sinh học hệ thống sử dụng một nguyên tắc phân cấp xây dựng, nơi độ dày của cácsợi hoặc tấm giảm như một phương pháp tiếp cận bề mặt bên ngoài của pad tập tin đính kèm,để tối ưu hóa các ràng buộc để bề mặt thô trong khi đồng thời tránh đàn hồiinstabilities, ví dụ, bên bundling của sợi.

Kết quả (Việt) 2:

Tóm tắt mặt gồ ghề là lý do chính tại sao các chất rắn vĩ mô thường không tuân thủ với nhau bằng chút sức lực nào đo lường được, và một root-mean-square nhám biên độ của chỉ 1 mm là đủ để loại bỏ hoàn toàn sự kết dính giữa bình thường cao su (với một mô đun đàn hồi E ≈ 1 MPa) và cứng, bề mặt phẳng trên danh nghĩa. hệ thống bám dính sinh học được sử dụng bởi các loài côn trùng và tắc kè cho vận động được xây dựng từ một vật liệu tương đối cứng (keratin hay chitin-protein hợp với E ≈ 1 GPa). Tuy nhiên, độ bám dính mạnh là có thể thậm chí đến bề mặt chất nền rất thô bằng cách sử dụng cấu trúc rắn noncompact bao gồm những sợi (tơ) và tấm (spatulae). các hệ thống sinh học sử dụng một nguyên tắc xây dựng theo cấp bậc, nơi mà độ dày của sợi hoặc các tấm giảm như cách xử lý bề mặt ngoài của pad tập tin đính kèm , để tối ưu hóa các ràng buộc để các bề mặt thô, đồng thời tránh đàn hồi không ổn định, ví dụ, bó bên của sợi.