E21 Van-der-Waals-Kräfte in Pilzen

Thema

Dieselbe Haftstruktur eines Insekts, sei es ein Käfer oder eine Fliege, die bereits ein anderes Modell dieser Reihe etabliert hat, stellt im Allgemeinen eine spezifische mikroskopische Struktur dar, die folglich diese endgültige Haftung durch eine Van-der-Waals-Kraft zwischen der Spitze der Struktur und der Kontaktfläche erzeugt.

Innerhalb dieser spezifischen Nanoskala dominiert diese induzierte Dipolfluktuation, diese London-Dispersionskraft, alle anderen verfügbaren Haftkräfte: Die Hamaker-Konstante quantifiziert die endgültige Intensität dieser London-Dispersionskraft in Abhängigkeit von den spezifischen Materialien, die am Kontakt beteiligt sind.

Das Hamaker-Modell integriert jedoch dieselben Van-der-Waals-Wechselwirkungen, mit denen dieses Dokument begann, in die vollständige endgültige Geometrie der Struktur und der Kontaktfläche.

Das DMT-Modell, das speziell für einen bestimmten kleinen und harten Kontakt gilt, setzt dieselbe endgültige Ablösekraft dieses Pilzes direkt mit derselben spezifischen Dupré-Energie und dem endgültigen Radius dieses Kontakts in Beziehung. Die Tatsache, dass der Kontaktradius zwischen diesem Pilz und dieser Oberfläche noch größer ist, bedeutet, dass folglich auch die Ablösekraft dieses Pilzes gemäß diesem DMT-Modell noch größer ist.

Dieser entscheidende Vorteil dieses biologischen Systems liegt vielmehr in der Verteilung des Kontakts auf Millionen dieser Pilze, mit denen dieses Dokument begann: Obwohl jeder einzelne Pilz eine vergleichsweise geringe Kraft erzeugt, übersteigt die Gesamtkraft aller Pilze zusammen das Körpergewicht des Insekts deutlich.

Dieses Modell, das auf der Haftung durch Van-der-Waals-Kräfte zwischen der Pilzspitze und der Oberfläche basiert, auf der sie sich öffnet, führt somit zu einer geneigten Geometrie jedes Pilzes, die es dem Insekt ermöglicht, sich mit einer vergleichsweise geringen Kraft senkrecht zur Oberfläche zu lösen. Gleichzeitig gewährleistet diese geneigte Geometrie eine vergleichsweise hohe tangentiale Haftung an derselben Oberfläche. Die weitere Neigung des Pilzes durch das Insekt relativ zur Kontaktfläche verstärkt diesen Unterschied zwischen der geringen senkrechten Ablösekraft und der hohen tangentialen Haftung zusätzlich.

ID:2518