Einzeltreffer — DigiBib

There is a huge variety in biological surfaces covered with micro- and nanostructures oriented at some angle to the supporting surface. Such structures, for example snake skin, burr-covered plant leaves, cleaning devices and many others cause mechanical anisotropy due to different friction or/and mechanical interlocking during sliding in contact with another surface in different directions. Such surfaces serve propulsion generation on the substrate (or within the substrate) for the purpose of locomotion or for transporting items. We have theoretically studied the dependence of anisotropic friction efficiency in these systems on (1) the slope of the surface structures, (2) rigidity of their joints, and (3) sliding speed. Based on the proposed model, we suggest the generalized optimal set of variables for maximizing functional efficiency of anisotropic systems of this type. Finally, we discuss the optimal set of such parameters from the perspective of biological systems.

Titel:	Frictional-anisotropy-based systems in biology: structural diversity and numerical model.
Autor/in / Beteiligte Person:	Filippov, A ; Gorb, SN
Link:	Full Text Finder (Volltext)
Zeitschrift:	Scientific reports, Jg. 3 (2013), S. 1240
Veröffentlichung:	London : Nature Publishing Group, copyright 2011-, 2013
Medientyp:	academicJournal
ISSN:	2045-2322 (electronic)
DOI:	10.1038/srep01240
Schlagwort:	Animals Anisotropy Ants anatomy & histology Ants physiology Biomechanical Phenomena Extremities anatomy & histology Friction Locomotion Models, Biological Models, Theoretical Surface Properties
Sonstiges:	Nachgewiesen in: MEDLINE Sprachen: English Publication Type: Journal Article; Research Support, Non-U.S. Gov't Language: English [Sci Rep] 2013; Vol. 3, pp. 1240. <i>Date of Electronic Publication: </i>2013 Feb 07. MeSH Terms: Models, Biological* ; Models, Theoretical* ; Surface Properties* ; Animals ; Anisotropy ; Ants / anatomy & histology ; Ants / physiology ; Biomechanical Phenomena ; Extremities / anatomy & histology ; Friction ; Locomotion References: J Comp Physiol A Neuroethol Sens Neural Behav Physiol. 2009 Mar;195(3):311-8. (PMID: 19137315) ; Proc Natl Acad Sci U S A. 2009 Jun 23;106(25):10081-5. (PMID: 19506255) ; Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys. 2004 Jan;69(1 Pt 1):011908. (PMID: 14995648) ; Soft Matter. 2007 Jan 23;3(2):178-182. (PMID: 32680261) ; Eur J Morphol. 2005 Oct-Dec;42(4-5):193-200. (PMID: 16982476) ; Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys. 2008 Feb;77(2 Pt 1):021114. (PMID: 18351994) ; J R Soc Interface. 2012 Aug 7;9(73):1965-74. (PMID: 22356817) ; Proc Biol Sci. 2011 Jul 22;278(1715):2233-9. (PMID: 21147808) ; Science. 1998 Apr 10;280(5361):273-5. (PMID: 9535654) ; J Morphol. 1996 Nov;230(2):219-230. (PMID: 29852611) ; Proc Natl Acad Sci U S A. 2004 Sep 28;101(39):14138-43. (PMID: 15383667) ; J Biomech. 1999 May;32(5):477-84. (PMID: 10327001) ; Biol Lett. 2005 Mar 22;1(1):2-4. (PMID: 17148113) ; Science. 2007 May 11;316(5826):884-6. (PMID: 17495170) ; Bioinspir Biomim. 2007 Dec;2(4):S117-25. (PMID: 18037721) ; Nature. 2000 Jun 8;405(6787):681-5. (PMID: 10864324) ; J Comp Physiol A Neuroethol Sens Neural Behav Physiol. 2009 Sep;195(9):805-14. (PMID: 19568755) ; Beilstein J Nanotechnol. 2011;2:302-10. (PMID: 21977443) ; J Comp Physiol A Neuroethol Sens Neural Behav Physiol. 2010 Sep;196(9):659-68. (PMID: 20623229) ; J Comp Physiol A Neuroethol Sens Neural Behav Physiol. 2006 Nov;192(11):1223-32. (PMID: 16865371) ; Proc Biol Sci. 2000 Jun 22;267(1449):1239-44. (PMID: 10902690) Entry Date(s): Date Created: 20130209 Date Completed: 20130725 Latest Revision: 20240321 Update Code: 20240321 PubMed Central ID: PMC3566598

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Frictional-anisotropy-based systems in biology: structural diversity and numerical model.