ولکروس تکامل از طبیعت به سود جهانی

آیا تا به حال فکر کرده اید که چگونه بست ساده قلاب و حلقه - که معمولاً با نام تجاری Velcro شناخته می شود - می تواند اشیاء را به طور ایمن به هم متصل کند؟ این سیستم بست همه جا، اصول علمی قابل توجه و داستان منشأ جالبی را در حلقه ها و قلاب های کوچک خود پنهان می کند.

در هسته خود، بست از دو جزء مکمل تشکیل شده است:

• سمت قلاب:سطح زبرتر دارای الیاف پلاستیکی یا نایلونی سفت و سخت به شکل قلاب های میکروسکوپی است. این برجستگی های کوچک طوری طراحی شده اند که محکم به همتای خود بچسبند.
• سمت حلقه:سطح نرم تر شامل دسته های متراکم الیاف حلقه ای است که به عنوان نقاط اتصال قلاب ها عمل می کنند.

وقتی قلاب ها به هم فشرده می شوند، با حلقه ها درگیر می شوند و از طریق اصطکاک یک پیوند مکانیکی ایجاد می کنند. جداسازی به نیروی کافی برای جدا کردن این اتصالات میکروسکوپی نیاز دارد.

• انتخاب مواد:نایلون و پلی استر دوام و استحکام کششی را فراهم می کنند و استفاده مکرر را بدون تخریب تضمین می کنند.
• طراحی سازه:زوایای قلاب دقیق و ابعاد حلقه، درگیری را در عین حفظ دوام بهینه می کند.
• دقت ساخت:تکنیک‌های قالب‌گیری پیشرفته، تشکیل قلاب و حلقه ثابت را در طول دوره‌های تولید بزرگ تضمین می‌کنند.

داستان اختراع در سال 1941 آغاز می شود، زمانی که مهندس سوئیسی جورج دی مسترال متوجه شد که چگونه فرزهای بیدمشک در طول پیاده روی در کوهستان به طور مداوم به لباس و خز سگش می چسبند. بررسی میکروسکوپی راز فرزها را فاش کرد: صدها قلاب کوچک که به الیاف پارچه چسبیده بودند.

پس از چهارده سال توسعه، د مسترال اختراع خود را در سال 1955 ثبت اختراع کرد و نام آن را Velcro گذاشت - یک پورمانتو از کلمات فرانسوی "velours" (مخمل) و "crochet" (قلاب). این طراحی بیومیمتیک انقلابی را در سیستم های بست موقت به راه انداخت.

• پوشاک:برای تنظیم آسان، جایگزین بسته‌های سنتی در لباس‌های کودکان و کفش‌های ورزشی می‌شود.
• تجهیزات پزشکی:باندها و تکیه گاه ها را محکم می کند در حالی که امکان جابجایی را فراهم می کند.
• هوافضا:سبک وزن و در عین حال به اندازه کافی قوی برای ایمن سازی تجهیزات در محیط های با گرانش صفر.
• اثاثیه منزل:نقاط اتصال قابل جابجایی را برای پرده ها، فرش ها و وسایل تزئینی فراهم می کند.

• سیستم های قلاب و حلقه در مقیاس میکرو برای کاربردهای دقیق در الکترونیک
• طرح‌های الهام‌گرفته از زیست‌شناسی که مکانیسم‌های چسبندگی پای مارمولک را تقلید می‌کنند
• انواع خود تمیز شونده که قدرت گرفتن را در محیط های گرد و غبار حفظ می کنند

• تنظیمات هوک و حلقه با چگالی بالا را برای کاربردهای حیاتی انتخاب کنید
• هنگامی که بست به مواد دیگر دوخته شده است، کیفیت دوخت را بررسی کنید
• از قرار گرفتن طولانی مدت در معرض اشعه ماوراء بنفش که تخریب مواد را تسریع می کند خودداری کنید
• برای حفظ استحکام اتصال، پرزها و زباله های انباشته شده را به طور مرتب حذف کنید

این سیستم بست به ظاهر ساده نشان می دهد که چگونه مشاهده دقیق طبیعت همراه با دقت مهندسی می تواند راه حل هایی ایجاد کند که در آزمون زمان مقاومت کنند. دفعه بعد که صدای جدا کردن Velcro را شنیدید، دنیای میکروسکوپی قلاب ها و حلقه ها را در نظر بگیرید که این اتصال را ممکن می کند.