Благодаря ИК-зрению гадюки ученые создали мягкий материал и раскрыли секрет змей

Считается, что преобразование тепла в электричество предназначено только для твердых материалов, таких как кристаллы. Однако исследователи, по аналогии с инфракрасным (ИК) зрением змей, разработали математическую модель для преобразования мягких органических структур в так называемые «пироэлектрические» материалы. Исследование опубликовано в журнале Matter.

Процесс преобразования тепла в электрический импульс называется «пироэлектрическим». Это свойство обычно встречается только в твердых, негибких веществах. Загадка заключается в том, как змеи, чувствительные к инфракрасному излучению, могут достичь преобразования тепла в электричество?

Гадюки и другие змеи хорошо известны своей чувствительностью к теплу. Фактически, инфракрасное зрение ямочной гадюки настолько остро, что «если животное появится в кромешной тьме, даже на полсекунды в 40 сантиметрах от него, ямовая гадюка сможет его обнаружить».

Эта способность существует за счет структуры, называемой ямочным органом — это полая камера рядом с ноздрями змеи, содержащей тонкую гибкую мембрану. 

Ямочный орган играет важную роль в преобразовании тепла в сигнал, который они могут обнаружить. Однако недостающей частью уравнения было то, как нейронные клетки внутри мембраны ямочного органа преобразуют тепловую сигнатуру в электричество для создания этого сигнала. <…> Помимо более совершенных элементов дизайна, чтобы сделать пироэлектрический мягкий материал, все, что вам нужно, — это встроить в материал статические стабильные заряды и убедиться, что они не просачиваются. Затем вы должны убедиться, что материал достаточно мягкий, чтобы он мог большая деформация по форме и размеру и чувствительность к температуре. Если вы сделаете это, они будут действовать пироэлектриком, и это то, что мы смогли доказать в нашей модели. И мы считаем, что именно это и использует природа, потому что этот процесс прост и надежный

Прадип Шарма, доктор медицины Андерсон, профессор и заведующий кафедрой машиностроения в Хьюстонском университете

Команда планирует продолжить свои исследования мягкой материи, чтобы генерировать электричество исключительно из магнитного поля. Проведя достаточно исследований, они надеются вдохновить ученых на разработку пиро, пьезо и магнитоэлектрических мягких материалов, чтобы расширить возможности генерации электричества. 

Читать также:

Годовая миссия в Арктике закончилась, и данные неутешительны. Что ждет человечество?

На 3 день болезни большинство больных COVID-19 теряют обоняние и часто страдают насморком

Ученые выяснили, почему дети являются самыми опасными переносчиками COVID-19

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Как ИИ повышает эффективность и снижает риски обогатительных предприятий
Мнения
«Джеймс Уэбб» изучил загадочные кольца погибшей звезды
Космос
Открыт прием заявок на ежегодную премию Digital Leaders 2025
Новости
GigaChat научился искать информацию в сети: Сбер обновил ИИ-помощника
Новости
Созданы очки с искусственным интеллектом для незрячих людей
Новости
Минобрнауки продолжит программу кешбэка для инвесторов университетских стартапов
Новости
OpenAI представила GPT-4.1: модель с улучшенными возможностями для программистов
Новости
Китайские ученые превратили мох в губку, которая впитывает нефть
Наука
Университет Иннополис запускает бесплатные экскурсии в Центр робототехники
Иннополис
Интерактивная карта клетки человека раскрывает тайны детского рака костей
Наука
«Уэбб» раскрыл детали космической катастрофы: как звезда поглотила планету
Космос
Российский госсектор потратил 2,4 млрд рублей за год на оборудование для ИИ
Новости
Китайская компания анонсировала первый матч по боксу между роботами
Новости
Эта черная дыра «проснулась» настолько голодной, что нарушила все модели ученых
Космос
Мошенники начали использовать схему с домофоном, чтобы красть деньги с банковских карт
Новости
Галактика-соседка Млечного Пути начинает разрушаться: что происходит
Космос
Россиян поздравили с Днем космонавтики прямо с МКС
Космос
Разработаны «бактерии-шпионы»: они посылают сигнал, заметный с высоты
Наука
Ученые разработали «плащ-невидимку» для нейронов для лечения Паркинсона
Наука
В России разработали проект строительства атомной электростанции на Луне
Космос