Сградите на бъдещето – от паяжина?
По-здрава от стомана и сложно изплетена, паяжината определено е природно чудо. Изумителната й способност да устоява на силата на ураганни ветрове и на атаки от хищници се дължи не само на необикновената здравина на нишките, от които е изградена тя, но и на нейния дизайн. Ключът към устойчивостта на паяжината е способността й да остава незасегната и дори още по-здрава при разкъсване, обясняват учените от Масачузетския технологичен институт. Според тях откритието може да се използва за създаването на по-сигурни сгради и дори ново поколение нечупливи материали.
При тестове с други три материала, от които били изплетени подобни мрежи, нишките на паяжината се оказали шест пъти по-устойчиви на натиск от падащи клони например или силни ветрове. При подлагане на натиск се късала само една от нишките на паяжината, така че паякът можел да извърши само дребни поправки, вместо да се налага да започва отначало. Освен това отстраняването на 10% от нишките от различни части на паяжината не я направило по-неустойчива, а 10% по-здрава.
Паяжините са изградени от два вида нишки. Едната е суха и твърда – тя излиза от центъра и поддържа цялата структура на паяжината. Другата е по-тънка и лепкава и служи за изграждането на спираловидната част от паяжината, която хваща плячката. Учените са установили, че и двата вида нишки са така конструирани, че да ограничават максимално щетите при натиск и да не позволяват разкъсването на повече от една нишка.
Основният принцип на ограничаването на щетите за целите на оцеляването на цялата структура може да намери приложение в структурното инженерство. Устойчивите на земетресения сгради например са конструирани на принципа на разсейване на енергията, което намалява натиска върху структурата. Затова такива сгради обикновено падат непокътнати. Един нов дизайн, от друга страна, може да позволи на сградите да се огъват до известна степен и да „жертват“ определени елементи в името на оцеляването на цялата структура. Това би направило възможно възстановяването на сградата, без да се налага тя да бъде изцяло разрушавана. Подобни принципи могат да се окажат приложими и за дизайна на самолети или бронирани автомобили. Такива „жертвени елементи“ могат да се използват не само за физически обекти, но и при дизайна на мрежови системи. Например един компютър, попаднал под вирусна атака би могъл да се програмира да се самоизключва незабавно, преди проблемите му да се разпространят.
Източници: klassa.bg
(03.02.2012)