{"id":35077,"date":"2013-10-16T02:55:29","date_gmt":"2013-10-15T23:55:29","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=35077"},"modified":"2013-10-16T03:07:54","modified_gmt":"2013-10-16T00:07:54","slug":"kieli-ulikool-lehemardika-jalgade-nakkuvuse-ja-seenekubara-uhisosa","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=35077","title":{"rendered":"Kieli \u00dclikool: lehemardika jalgade nakkuvuse ja seenek\u00fcbara \u00fchisosa"},"content":{"rendered":"

Nakkuvus on eluslooduses oluline: putukas ronib vajadusel seinapidi s\u00f6\u00f6gi j\u00e4rele, ronitaim kobab valgusesse ning \u00fcksikud rakud kinnituvad hulkrakseteks. Paljud kinnitusmehhanismid ja organid on seejuures seenek\u00fcbara kujuga. Kieli \u00dclikooli Lars Heepe juhitud t\u00f6\u00f6r\u00fchm avastas, miks nimetatud geomeetria nakkuvust soosib. V\u00f5tmes\u00f5naks on pindadevahelise r\u00f5hu homogeenne jaotus. T\u00f6\u00f6d kajastav artikkel avaldati mainekas teadusajakirjas Physical Review Letters<\/em>.<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a><\/strong>

Vasakul on isase lehep\u00f5rnika jalgade elektronmikroskoobi pilt. Paremal eelmainitust indu saanud gekoteip.<\/p><\/div>\n

Mida karedamad pinnad on, seda paremini need haakuvad. Ent nakkumiseks on oluline ka kareduse mikrostruktuur ehk kontaktgeomeetria. Looduses on seenek\u00fcbara kuju meenutav nakkepea, ehk nakkuva pinna v\u00e4ikseim funktsionaalne osis, edukas. See arenes eraldiseisvalt ning mitmekesiselt nii maal kui vees \u2013 nii nano, mikro kui makrom\u00f5\u00f5tudes. M\u00f5ned suurusj\u00e4rkudele vastavad n\u00e4ited: pindkinnituv bakter Caulobacter crescentus<\/em>, seenek\u00fcbara kujuliste jalaharjastega lehemardikas ning metsviinapuu Parthenocissus quinquefolia<\/em>. \u201eKirjeldatav kinnitumisviis arenes organismidel eraldiseisvalt. See on vahest m\u00e4rk evolutsiooni optimeerivast toimest,\u201c \u00fctles t\u00f6\u00f6ga seotud Kieli \u00dclikooli Zooloogia Instituudi bioloog Stanislav Gorb.<\/p>\n

Esialgu oli ebaselge, millised t\u00e4pselt on seenek\u00fcbara nakkepea eelised v\u00f5rreldes teistsuguste, n\u00e4iteks konstantse l\u00e4bil\u00f5ikega nakkepeadega. Probleemi v\u00f5tsid k\u00e4sile rakendusf\u00fc\u00fcsik Lars Heepe, biof\u00fc\u00fcsik Alexander Kovalev, teoreetiline f\u00fc\u00fcsik Alexander Filippov ning bioloog Stanislav Grob. T\u00f6\u00f6r\u00fchm keskendus esmalt nn. gekoteibi uurimisele, mis arendati varem Kieli \u00dclikooli ning erafirma Gottlieb Binder GmbH & Co. KG koost\u00f6\u00f6s. Teibi tarvis saadi inspiratsiooni lehep\u00f5rnikalt ning gekosisalikult. Gekoteip kinnitub koguni m\u00e4rjale ja libedale pinnale. Lisaks saab seda korduvkasutada ilma, et alusele kleepet\u00f6\u00f6st m\u00e4rki j\u00e4\u00e4ks.<\/p>\n

\"\"<\/a>

Kahe erineva mikrostruktuuriga nakkepea eraldusprotsess. Globaalselt on eraldumispinna tekkimine sarnane, mikrotasandil aga sootuks erinev. Heledad mullikesed t\u00e4histavad pindade eraldumise ulatust. Mida tumedam mullike, seda tugevam j\u00f5ud antud punktides pindasid koos hoiab. a) Silinderja l\u00e4bil\u00f5ikega kleepriba eraldumine algab silindri servast, sest \u00fchenduspinna r\u00f5hujaotus pole homogeenne. b) K\u00fcbar-nakkepea \u00f5huke kontaktpind tagab seevastu homogeense r\u00f5hujaotuse ning hoiab materjale tugevamini koos.<\/p><\/div>\n

\u201eUurisime erinevate k\u00fcbar-mikrostruktuuride eraldumist aluse k\u00fcljest. Tegime seda parima v\u00f5imaliku ruumilise ja ajalise lahutusega,\u201c seletas Heepe. Nakkumist pildistati 180000 kaadrit sekundis. \u201eAvastasime, et pindade eraldumine, alates kontaktala esimesest tekkinud defektist, v\u00e4ltab vaid paar mikrosekundit.\u201c Nake v\u00f5ib katkeda kiirusega kuni 12 m\/s. \u201eAntud topoloogiaga saab sedav\u00f5rd suur eraldumiskiirus tekkida vaid siis, kui kontaktalas on homogeenne r\u00f5hujaotus,\u201c \u00fctles Heepe. Mida homogeensem kontaktpinna r\u00f5hujaotus on, seda rohkem saab sellesse salvestada elastset pinget. Mida rohkem elastset pinget, seda kiirem on eraldumine \u2013 nagu kokku surutud vedru vabastamiselgi. Teistsuguste, n\u00e4iteks silinderja l\u00e4bil\u00f5ikega nakkepeade korral katkes \u00fchendus servast. \u00d5hukese k\u00fcbar-nakkepea eraldumine aga algab pea keskelt \u2013 nagu \u00fcritaks t\u00f5mmata iminapaga nagi seinast lahti otse, normaali sihis, mitte servast kangutades. Suur pingutus t\u00e4hendab head naket.<\/p>\n

\u201eAvasime oma eksperimentidega looduses eduka nakkemehhanismi olulisi mehaanilisi tahke,\u201c v\u00f5ttis Heepe kokku Kieli \u00dclikooli meeskonna t\u00f6\u00f6, mis sobitub h\u00e4sti hiljuti avaldatud Itaalia teadlaste teoreetilise mudeliga.<\/p>\n

\"\"<\/a>

a)-c) Kolme erineva k\u00fcbar-nakkepea ja klaasi kontaktpinna pildid. d) \u2013 f) Vastavate pindade eraldumise mehaaniliste pingete kontuurpildid. Esmalt eraldusid sinised alad. g) \u2013 i) V\u00e4rvkodeeritud pildid eraldumiskiiruse lokaalsetest jaotustest.<\/p><\/div>\n

Kielis tehtu p\u00f5hjal saab liimivabasid kleeppindasid edasi arendada. Kasu saavad ka Collaborative Research Centre 667<\/em> teadlased, kelle eesm\u00e4rk on valmistada kleeppind, mille nakkuvust saab kindla lainepikkusega valgussignaaliga sisse-v\u00e4lja l\u00fclitada.<\/p>\n

Allikas: Phys.org<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Nakkuvus on eluslooduses oluline: putukas ronib vajadusel seinapidi s\u00f6\u00f6gi j\u00e4rele, ronitaim kobab valgusesse ning \u00fcksikud rakud kinnituvad hulkrakseteks. Paljud kinnitusmehhanismid ja organid on seejuures seenek\u00fcbara kujuga. Kieli \u00dclikooli Lars Heepe juhitud t\u00f6\u00f6r\u00fchm avastas, miks nimetatud geomeetria nakkuvust soosib. V\u00f5tmes\u00f5naks on pindadevahelise r\u00f5hu homogeenne jaotus. T\u00f6\u00f6d kajastav artikkel avaldati mainekas teadusajakirjas Physical Review Letters. Mida karedamad […]<\/p>\n","protected":false},"author":449,"featured_media":35078,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[110],"class_list":{"0":"post-35077","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-teadusuudis","8":"tag-materjal","9":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/35077","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/449"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=35077"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/35077\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/35078"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=35077"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=35077"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=35077"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}