İletişim kuralı burada ücretsiz araştıran ve su yüzeyindeki su strider hızlı manevra adamıştır. Protokol bacaklar mikroyapı gözlemleyerek ve yapışma gücü farklı hızlarda su yüzeyinden çıkış yapan zaman ölçme içerir.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Su Strider bacak yukarı PVDF Film algılayıcı tarafından atlama üzerinde hareket dinamik güç ölçümü
Bu makalede
Özet
Özet
Genellikle bu su strider doğada fenomen için bir açıklama yapmak için amaçlayan bu çalışma atlar veya kolayca ama hızlı bir şekilde su yüzeyine kayar, onun en yüksek hareket ile ulaşan 150 cm/s hız. İlk olarak, biz mikroyapı ve taramalı elektron mikroskobu kullanılarak su strider bacaklar hiyerarşisini gözlenen. Bacaklar gözlenen morfolojisi temelinde, hangi enerji azaltma açısından zahmetsizce su yüzeyinde slayt için su sineklerinin yeteneği açıkladı dekolmanı su yüzeyinden bir teorik modeli kurulmuştur. İkinci olarak, tüm etkileşim işlemi tespit olabilir mükemmel hassasiyet ile PVDF film sensör kullanarak bir dinamik güç ölçüm sistemi geliştirildi. Daha sonra su ile temas halinde tek bir bacak yukarı doğru farklı hızlarda çekildi ve yapışma gücü aynı zamanda ölçüldü. Çıkış yapan denemenin sonuçları hızlı su sineklerinin atlama derin bir anlayış önerdi.
Giriş
Doğada su sineklerinin atlamak veya su yüzeyi ince ve nonwetting bacaklar1,2,3,4,5yardımı ile kolayca ve hızlı bir şekilde kayma için dikkat çekici yeteneğine sahip, Ama nadiren yavaş yavaş, karasal böcekler olan hareket. Suyun ve bacak6,7,8, arasında iletişim alanı ve yapışma yürürlükte dramatik azaltma işler superhydrophobic devlet su strider hiyerarşik yapısını stabilize 9. anc....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
1. su Strider bacak yüzey yapısına gözlenmesi
- Su sineklerinin balıkçılık açılış net kullanarak yerel tatlı su havuzları toplamak.
- Orta bacaklar en az 5 çift makas kullanarak deneysel örnekleri kesin. Alt bacak dikkatle, yüzey kirlenme ve mikroyapı bacaklar önünde etkilemesini önlemek için dokunun.
- Bacaklar havada dışarı doğal olarak kuru.
- Taramalı elektron mikroskobu ile mikro düzeyde kararlılık resim 1biriçinde gösterildiği gibi kullanarak bacaklar yüzey mikroyapı gözlemlemek.
- Şekil 1bgösterildiği gibi nano düzeyi çözünürlükt....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Kaldırma hızı ve adezyon kuvveti arasında ilişki Tablo 1' de gösterilen. Kaldırma hızı 0.3 m/s için 0,01 m/s ile arttığında, yapışma gücü su yüzeyi ve bacak azalır ölçüde 0,10 itibaren 0.03 arasında. Çıkış yapan denemenin sonuçları en yüksek yapışma kuvvetleri su sineklerinin hızlı bir şekilde su yüzeyine taşırsanız rahat hissedebilirsiniz belirtilen kaldırma hızını artırmak gibi önemli ölçüde azaltmak gösterdi.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Bu protokol için PVDF film sensörüne dayalı bir dinamik güç ölçüm sistemi başarılı bir şekilde tasarlanmış, monte, uzak su yüzeyine yapışma kuvvetleri ölçmek için kalibre. Tüm adımları arasında çok önemli yapışma kuvvetleri bu çalışma olarak su yüzeyinden bacak kaldırma tarafından farklı hızlarda ölçüldü su hızlı manevra dikkat çekici özelliği odaklı. Kaldırma hızı artar zaman yapışma kuvvetleri azalmıştır deney çıkış yapan sonuçlarını gösterdi. Eğer onlar su yüksek bir hızda hareket bunlar su sineklerinin hissederdim ki.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Yazar ifşa etmek hiçbir şey vardır.
Teşekkürler
Yazarlar ulusal anahtar teknoloji araştırma ve geliştirme programı Bakanlığı Bilim ve teknoloji Çin (No. 2011BAK15B06) onların destek için teşekkür ederiz. Teşekkür için yemek servisi bizi video çekimi tamamlamak bizim laboratuvar üzerinden bir master öğrencisi olan Shuya Zhuang.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| PVDF film sensörü | TE Bağlantısı | DT1-028K/L | PVDF film sensörü, dinamik temas kuvvetini algılamak için kullanılır. |
| Şarj amplifikatörü | Wuxi Shiao Technology co., Ltd | YE5852B | Şarj amplifikatörü girişin entegre değeri ile orantılı bir voltaj çıkışı üreten bir elektronik akım entegratörüdür |
| Veri toplama cihazı | National Instruments | USB-4431 | Veri toplama cihazı, voltaj verilerini okumak için kullanılır. |
| Deplasman aşaması | ZOLIXINSTRUMENTS CO. LTD | KSAV1010-ZF | KSAV1010/2030-ZF, yüksek çözünürlüklü, yüksek stabilite ve yüksek yüke sahip bir kama dikey kademesidir. |
| CCD kamera | Shenzhen Andonstar Tech Co., Ltd | dijital mikroskop A1 | Kare hızı: 30 kare/sn; Odak uzaklığı: 5mm - 30mm |
| Bilgisayar | Lenovo | G480 | |
| Servomotor | EMAX US Inc. | ES08MD | 0.10 sn/60° / 4.8v ile 0.08 sn/60°/6.0v arasında değişen hıza sahip bu servo fena değil. |
| Mekanik Pipetler | Dragon Laboratory Instruments Limited | YE5K693181 | Pipetler 0,1 & mu hacim aralığını kapsar; l'den 2,5 &'ya kadar; l |
Kaynaklar
- Gao, X., Jiang, L. Biophysics: Water-repellent legs of water striders. Nature. 432 (7013), 36(2004).
- Hu, D. L., Chan, B., Bush, J. W. M. The hydrodynamics of water strider locomotion. Nature. 424 (6949), 663-666 (2003).
- Jiang, C. G., Xin, S. C., Wu, C. W.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
