Исследователи из Университета имени Христиана Альбрехта (Киль, Германия) решили создать материал, устойчивый к износу от трения, и обратились за идеями к змеям. Дело в том, что змеи за 150 млн лет эволюции и ползанья по различным поверхностям, как следует освоили науку не стирать свою кожу и не натирать волдыри. А значит, структура змеиной кожи может помочь в разработке материалов, устойчивых к трению.
Докторант Мари-Кристин Клейн и профессор Станислав Горб изучили кожу четырех видов змей: удавчика кенийского (Gongylophis colubrinus), калифорнийской королевской змеи (Lampropeltis getula californiae), радужного удава (Epicrates cenchria cenchria) и зеленого питона (Morelia viridis). Эти четыре змеи живут в разных условиях — от пустынь до тропических деревьев. В зависимости от среды обитания меняется и структура кожи змей.
Но есть и кое-что общее: у всех четырех змей свойства кожи постепенно изменяются по всей ее толщине: снаружи кожа более жесткая и твердая, а чем ближе к внутренней стороне, тем она становится более мягкой и гибкой. Такое постепенное изменение механических свойств материала позволяет распределять действующую на него силу по большей площади, тем самым снижая нагрузку на отдельные точки. В результате получается своеобразная гибкая броня, защищающая змею от трения.
Материалы, меняющие свои свойства по градиенту, можно создать искусственно. Как считает профессор Клейн, возможные области применения таких материалов включают в себя биомедицинскую технику (особенно имплантаты), а также различные инженерные приложения, в которых использование износостойкой «змеиной кожи» позволит обойтись без смазочных материалов.
