写道氮杂4月27日2011年
数学家和机械工程师来自epfl.已合作以获得更好的见解，以便在接触中的两根长丝的机制和几何形状的情况下，就像编织织物和结一样。
正交扣。图像信用：©2021 EPFL。
EPFL灵活的结构实验室负责人的Pedro Reis，以及EPFL的数学和力学的计算和可视化的EPFL实验室负责人，对绳索和结具有共同的兴趣。
Reis是一名工程师和狂热的攀岩者，而马德德克斯是一位数学家，对航行有热情。然而，他们对结的共同兴趣不仅限于他们的爱好。这是因为结在一系列应用中使用的结，例如手术缝合线。自时间以来，结是人类日常生活的一部分，但他们的机制尚未完全理解。
简体结
Reis，Maddocks和他们的实验室的研究人员已经调查了两根细丝或正交扣环之间的特定配置，或者可以被视为任何结的最基本的构建块。
这种交织是最简单的结;或者更具体地，这是结基于的链接。它也是最广泛使用的结。例如，它在我们衣服中的螺纹图案中找到了。
Pedro Reis，Head，柔性结构实验室，EPFL
Reis，Maddocks及其小组对两根丝之间的接触区域进行了全面的分析。该研究结果最近发表于美国国家科学院的诉讼程序亚博老虎机网登录（pnas.）。
Maddocks一直在分析（除了其他事情），数学理论解释了三十多年的结的机械。他一直在研究构成长丝之间的接触区域的曲线的复杂几何形状。Maddocks的同事尤金斯塔洛斯汀在2003年发表了一篇论文，尤其涉及正交扣。
在这种扣环中，接触区类似于钻石形状，并且四个角表示主压峰。但由于技术限制，他的理论永远无法经验经验验证。
当佩德罗和我决定一起工作时，我们想知道Starostin的早期结果仍然是相关的。然后我们进行了测试，测量和实验以回答这个问题。
John Maddocks，Head，Mathmatics和Mechanics的可视化实验室，EPFL
“联系地区始终根据理想的假设计算，但从未进行过实验验证，“瑞士州补充道。
验证初始发现
在REIS'实验室，研究人员在一个断层扫描的帮助下进行了实验，它使用计算机模型和X射线产生了物体的3D图像。
“断层扫描让我们在两个长丝之间的接触区域内看。然后我们用计算机模拟证实了我们的实验结果。我们没想到在两根丝之间找到这种异质压力分布，“在Reis'kil的Postdoc上指出Paul Grandgeorge。
实验表明，两个长丝之间的压力区域与脱硫蛋白先前的几何计算。“这是一个在理解长丝接触中的一小步，“女士补充道。
绞盘方程式
研究人员受到调查结果的动机，旨在继续前进。因此，它们在摩擦的影响下分析了两个长丝之间的接触区域。它们的初始猜测是可以通过使用绞盘方程来描述摩擦。
绞盘方程背后的概念很简单：当绳索缠绕在圆柱形管周围时，例如系泊船只，两个悬挂股线中的张力分离。在管周围有距离越多，两条股之间的张力差异越大。我们假设我们可以使用这种方程来计算我们实验中两条股的张力比。“爷爷说。
Paul Grandgeorge，Postdoc，灵活的结构实验室，EPFL
但是在进行许多实验之后，研究人员总结说，绞盘方程在摩擦状态下的细丝的情况下无法帮助。
“绞盘方程假设管道不会变形并且直径较大，而不是缠绕在其周围的绳索。然而，在我们的实验中，用作管的弹性杆可以变形并且具有与作为绳索一样的第二杆相同的直径，“瑞士州补充道。
然而，研究人员不认为这些结果作为挫折，但完全相同。“这让我们更加激励，找到一个可以解释这种身体现象的理论模型，“指出爷爷。“它可能似乎是一个简单的问题，但几何上，它实际上非常复杂，“女士解释道。
研究人员预测未来会有许多关于结的研究，这将为现实世界的情况提供更好的理论洞察力。
理论与实验，了解两根长丝之间的接触
视频信用：EPFL。
期刊参考：
爷爷，P.，等。（2021）两个长丝在紧密正交接触中的力学。美国国家科学院的诉讼程序亚博老虎机网登录。doi.org/10.1073/pnas.2021684118。
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