Какие биологические электрические изоляторы можно использовать в качестве естественных электроизоляционных перчаток?

Я хочу создать вид, который может хватать электрические провода под напряжением голыми руками и с ними все в порядке.

Какие естественные биологические электрические изоляторы могут

  1. тщательно покрыть руки,
  2. желательно не слишком сильно им препятствовать (т.е. как можно большему диапазону движения), и
  3. быть заново выращены биологическим процессом, возможным в рамках земной биохимии?
Имейте в виду, что если вы прикасаетесь только к ОДНОМУ проводу под напряжением, ваши руки (защищенные перчатками) не являются единственным задействованным изолятором. Электрические соединения имеют 2 стороны. Босоногий вид будет более уязвим, чем виды с копытами, как крупный рогатый скот, или - двуногий - черт.. ему не понадобятся перчатки, копыта будут достаточно изолировать, не соединяя животное с землей. Ваш сценарий всегда предполагает касание ДВУХ проводов под напряжением обеими руками?
Вы говорите "электрические провода под напряжением". Пожалуйста, определите, какой порядок величины напряжения присутствует на «электрических проводах под напряжением». Существует существенная разница между напряжениями, которые используются в различных обстоятельствах. Вы говорите «электрические провода под напряжением», как если бы вы нашли их внутри бытовой электроники? в проводах в жилом доме (где в мире, как она разнится)? в линиях электропередачи, используемых в районах? в линиях передачи на большие/междугородние расстояния?
@Makyen Между напряжением жилого дома и 500 вольт.
@Makyen Кроме того, есть разница между переменным и постоянным током. Поскольку переменный ток проходит через «ноль» дважды за цикл, это дает два шанса за цикл для срабатывания рефлексов. постоянное напряжение обычно более опасно для существ. Кроме того, переменный ток имеет тенденцию «скользить по поверхности», в то время как постоянный ток распространяется равномерно по всему проводнику. Вот почему высокочастотные провода переменного тока (провода громкоговорителей) обычно представляют собой тонкие многожильные провода. - гораздо большая площадь поверхности.
Изоляция для бытового напряжения и 500 вольт — это «просто пустяки». Считайте, что один тонкий слой изоленты изолирует 500 вольт. Провода высокого напряжения, обслуживающие трансформаторы в жилых районах (верхний провод на жилых столбах), имеют напряжение более 10 кВ, и именно этот провод убивает белок. Провода, используемые в заборах, чтобы скот не бродил, используют тысячи вольт, и они просто бьют током.

Ответы (5)

Кератин уже способен быть электрическим изолятором. Подходящие волосы/мех и ногти/когти могут позволить схватить проводник под напряжением. Вполне вероятно, что подходящая сухая, толстая кожа (например, большая мозоль) также могла бы работать здесь... может быть, вы могли бы даже представить своего рода натуральную кожу, где железы выделяют укрепляющие и сохраняющие химические вещества, которые втирают в те части тела, которые нуждаются в этом. быть супер жестким.

Электрический ток с правильными параметрами все еще может быть опасным (высокое напряжение, высокая частота, как в большой радиоантенне), но в целом правильные мохнатые, чешуйчатые или кожистые лапы должны быть в порядке.

Если вы хотите немного отойти от царства животных, помните, что латекс — это полностью натуральный химикат, а каучук однозначно изолирует.

См. ответ A Rogue Ant относительно латекса. Использование его в качестве изолятора не совсем просто. Резиновые нити должны быть «освобождены» от их белковой оболочки, прежде чем они смогут образовать эффективный барьер путем коагуляции. Существуют бактерии, которые естественным образом коагулируют его, но на это уходят часы, если не дни.

Натуральная резина.

Я имею в виду не только латекс из индийских или конголезских версий дерева, традиционно дающего сырой каучук, но и скромный корень одуванчика содержит перерабатываемую форму.

Используется в качестве электрического изолятора (резиновые перчатки и т. д.) с момента открытия электричества, в идеальных условиях можно ожидать пробивного напряжения 22–40 кВ на мм толщины (около 450–700 кВ на дюйм).

Просто окуните руки в жидкость и подождите, пока липкая белая жидкость не станет прозрачной.

Примечание. После обсуждения в комментариях я изучил это немного подробнее и пришел к выводу, что, хотя вулканизация каучука может быть предпочтительнее для улучшения механических свойств, если она достигается с помощью коротких лигандов серы, она, честно говоря, не стоит заморачиваться с обработкой - сырой латекс подойдет. (Обязательно нанесите столько слоев, чтобы обеспечить равномерное покрытие, и тщательно высушите перед использованием с источниками высокой температуры).

(Возможно, нанесите тальк на последний слой, чтобы предотвратить слипание пальцев).

Натуральный латекс необходимо вулканизировать — превратить в длинные полимеры — прежде чем он приобретет свои «каучуковые» свойства. Вам понадобится ссылка, чтобы подтвердить, что натуральный необработанный латекс, «окунание руки в жидкость» будет работать как изолятор. meridian.allenpress.com/rct/article-abstract/16/2/318/86777/…
Возможно, вы просто правы, я не знаю, как вулканизировать резину, кроме как при высоких температурах, что затруднит простое «окунание руки», как я указал. Я подумаю и посмотрю, смогу ли я придумать разумное редактирование с учетом этого. (Если я не могу найти референс, то вылеченный необработанный латекс достаточно хорош). @JustinThymetheSecond
Перекись водорода в определенных условиях с соответствующим катализатором. Rubbertech.wordpress.com/2013/07/26/peroxide-vulcanisation Я использовал это в ответе на другой вопрос о создании резиноподобных рубцов у существ.
Это неправильно. Вулканизация отличается от процесса коагуляции, при котором жидкий латекс превращается в твердую резину. Латекс полимеризуется и затвердевает в каучук при простом воздействии воздуха (что является механизмом заживления ран для производящих его растений), вулканизация добавляет поперечные связи между молекулярными цепями, которые дополнительно стабилизируют твердую резину и изменяют ее механические свойства.
Только при низких температурах, когда сырая резина затвердевает. Вулканизация делает его более прочным, эластичным, долговечным и расширяет диапазон его полезных температур. Резиновые изделия обычно формируются в невулканизированном состоянии, а затем вулканизируются, чтобы они сохраняли эту форму. Готовые изделия сегодня почти всегда вулканизируются, но резина использовалась задолго до того, как Goodyear разработала этот процесс.
На первом этапе коагуляция латекса «освобождает» его от белковой оболочки, позволяя каучуку образовывать большие комки. Они демонстрируют некоторые свойства каучука, за исключением в первую очередь его эластичности. Это вещество может покрывать поверхности и становится твердым, но не «растягивается»; и вернуться'. Бактерии могут коагулировать латекс. chem2u.blogspot.com/2011/08/coagulation-of-latex.html
Шаг второй: сшить отдельные полимеры каучука так, чтобы они стали трехмерными комками, а не двумерными нитями. Этот процесс называется «вулканизацией». Поперечные звенья позволяют резиновым «нитям» растягиваться, а затем возвращаться к своей первоначальной форме. sciencedirect.com/topics/chemistry/vulcanization Это не обязательно делать с помощью серы и тепла, каучук можно отверждать при комнатной температуре с помощью пероксидов. researchgate.net/publication/…
Вы действительно можете сделать надежную латексную резину из одуванчиков. researchgate.net/publication/…

Это вызов кадра.

Ответом будет почти любое животное, которое когда-либо существовало, и любая кожа, которая когда-либо существовала на любом животном.

Например, электрики используют кожаные перчатки при работе с проводами высокого напряжения. Шкура животных. Отличный изолятор.

Сама кожа обладает очень высокой электроизоляционной способностью, очень высоким сопротивлением. Проводниками являются поры кожи с потом и тому подобное.

Кроме того, прикосновение к электрическим проводам очень высокого напряжения никогда не является проблемой. Белки и птицы делают это все время. Электрики работают с проводами под напряжением с разницей потенциалов в тысячи вольт. Это опасно только тогда, когда ТАКЖЕ прикасаешься к чему-то другому, что завершает путь. Земная земля, например. Если нет полного пути, то нет и тока, и убивает ток, а не напряжение.

Таким образом, ЛЮБОЙ вид «может хватать электрические провода под напряжением голыми руками и с ними все в порядке».

кожа - это СУШЕННАЯ шкура, мокрая кожа - ужасный изолятор.
@John Электрическое сопротивление кожи человека превышает 100 000 Ом.
что лишь немногим превышает сопротивление воды.
@John Чистая вода, чистая H2O, почти идеальный изолятор. Текущих носителей почти нет, настолько все завязано наглухо. У него почти нет проводимости. Именно примеси в воде позволяют ей проводить ток. Прежде чем вы сможете практически разложить воду на водород и кислород с помощью электролиза, необходимо добавить примеси.
не чистая вода, вода из-под крана. он имеет примерно такое же сопротивление, как пропитанная мокрая древесина, которая достаточно хорошо проводит электричество, чтобы выжигать на ней красивые узоры. если бы кожа была хорошим изолятором, люди могли бы без проблем хвататься за провод под напряжением.
@John Я часто работал с действующими цепями переменного тока 110 В. Несколько раз даже касался земли. Нет проблем. Однако 500 вольт пугают. Есть много людей, которые прикасались к цепям 110В, из-за неисправного заземления, в неисправных приборах и никогда не знали об этом. У одного моего взрослого студента была неисправная сушилка в течение многих лет, он все время прикасался к ней, никогда не знал об этом, пока не проверил шкаф с помощью вольтметра на землю. Он был потрясен откровением, а не током. Настоящая проблема возникает, когда они находятся в ванне и касаются оголенных проводов. ЭТО больно.
ванна, вы имеете в виду ситуацию, когда обувь не обеспечивает изоляцию.

Некоторые масла используются в качестве изоляторов в электрических устройствах. Поэтому ближайший кандидат, которого я могу себе представить, это жир:

  • он водоотталкивающий, поэтому снижает вероятность наличия свободных ионов
  • его можно довольно легко вырастить (спросите любого жителя 1-го мира)

Конечно, он все еще может подвергаться электрическому пробою, поэтому его толщина должна быть адекватной.

Истинный. «Электропроводность: электропроводность липидов намного меньше, чем у водных веществ, поэтому электропроводность пищи уменьшается по мере увеличения концентрации липидов. Поэтому измерения общей электропроводности пищевых продуктов можно использовать для определения содержания жира». people.umass.edu/~mcclemen/581Lipids.html
По-видимому, чем более «полимеризован» жир (длиннее цепи), тем меньше проводимость. Однако необходимо, чтобы кровеносные сосуды, лимфатическая система, мышечная ткань и нервы не попадали в жировой слой.

Так что некоторыеживотные каждый день умудряются садиться на высоковольтные линии без специальной защиты. Это связано не столько с тем, насколько они защищены (вовсе нет), сколько с тем фактом, что они касаются только 1 проводника. Я не буду показывать картину того, что происходит, когда более крупное животное пытается это сделать и касается сразу двух высоковольтных проводов, достаточно сказать, что животное мгновенно умрет и, вероятно, обесточит несколько блоков. Но даже если бы они были в этом защитном снаряжении и коснулись двух проводников, это все равно произошло бы. Высокое напряжение — мощная, страшная штука. Увеличение сопротивления вашего тела с нескольких сотен Ом до, скажем, 1 мегаома не будет иметь значения, если изоляторы имеют сопротивление, скажем, 10 мегаом. Вы бы все равно прошли по пути наименьшего сопротивления, поэтому получили бы возможность проводить электрический ток.

Для работы с низковольтными проводами практически каждый электрик в какой-то момент делает это, хотя бы случайно. Результаты будут варьироваться в зависимости от пути, который он проходит через ваше тело — например, когда вы входите в одну руку, а выходит из другой, это означает, что напряжение пройдет через ваше сердце, возможно, остановив его. Но если он войдет в вашу руку и выйдет в локте, вместо этого вы просто получите обожженную руку.

Гораздо разумнее, чем разрабатывать биологическую адаптацию к этому, — перестать обращаться с проводами под напряжением :) Просто обесточить оборудование и безопасно починить его.

Эти птицы не испаряются.

А уточнение - "...Ты бы еще пошел по пути наименьшего сопротивления" Распространенный, но опасный миф. Ток НЕ идет по пути наименьшего сопротивления. Он следует ВСЕМ путям, но обратно пропорционально сопротивлению. Чем ниже сопротивление, тем выше ток при том же напряжении. Но он ВСЕ ЕЩЕ идет по пути высокого сопротивления.
«... ничего не изменится, если изоляторы будут иметь сопротивление, скажем, 10 мегаом». Стоимость изоляторов абсолютно не имеет значения. Это ВСЕГДА «ток = напряжение/сопротивление», независимо от того, какое сопротивление находится где-либо еще в цепи.
«Но если он войдет в вашу руку и выйдет в локте, вместо этого вы просто получите обожженную руку». Нет, вы НЕ обожжетесь. Максимум, что вы почувствуете при нормальном напряжении в жилой сети, — это покалывание. Люди были поражены молнией в тысячи киловольт, и на них не было пятен. В большинстве случаев смертью от поражения электрическим током является смерть от удушья - человек перестает дышать; или инфарктом – сердце переходит в фибрилляцию; не физическое повреждение.
Как бы вы ни хотели сформулировать изменение схемы, в конце концов вы добавляете биологический проводник параллельно какой-то части схемы. Что касается того, обожжетесь вы или нет, это больше зависит от тока, чем от напряжения. Статическое электричество, достаточно мощное, чтобы его можно было увидеть и почувствовать, составляет около > 1000 В, но < 1 миллиампер тока. С другой стороны, типичная цепь прибора может иметь позади 20 ампер. Тип тока также имеет значение, поскольку переменный ток заставляет ваши мышцы сокращаться и дольше удерживает вас параллельно цепи.
Говоря по опыту, когда я говорю, что вы абсолютно можете и будете сгорать даже от 1 фазы 110 В переменного тока. При таком напряжении, вероятно, длина контакта имеет большее значение. Большинство напряжений, с которыми я имел дело, были намного выше этого.
Одна из нескольких ошибок, которые следует устранить, «...поскольку переменный ток заставляет ваши мышцы сокращаться и дольше удерживает вас параллельно контуру». Это поток тока, который заставляет нервы в вашем теле перестать проводить должным образом, а мышцы сокращаться. Переменный ток проходит через ноль дважды за цикл, когда нет тока и нет проблем. В постоянном токе ток течет непрерывно, и мышцы остаются сокращенными. В этом отношении постоянный ток намного опаснее переменного. И вы последовательно с цепью, а не параллельно.
@JustinThymetheSecond, мой друг... тебя когда-нибудь били DC? Это отталкивает вас. Я буквально видел, как он перебрасывал человека через кабину самолета. Быстрая езда на велосипеде — это то, что заставляет ваши мышцы неудержимо сокращаться, от переменного тока труднее избавиться.
@ Адам Ковилл Я надеюсь, что никто не полагается на твои знания в области электробезопасности.
@JustinThymetheSecond только ВМС США около 7 лет. Вы когда-нибудь выходили за пределы лаборатории?
К вашему сведению: слово мудрым: electricinstallationservices.co.uk/…
@ Адам Ковилл "AC имеет тенденцию вызывать фибрилляцию сердца, в то время как постоянный ток вызывает остановку сердца. Вот почему оборудование для дефибрилляции постоянного тока останавливает сердце и дает шанс на выздоровление." и «Постоянный ток (DC) с большей вероятностью вызовет мышечный столбняк, чем переменный ток (AC), в результате чего постоянный ток с большей вероятностью «заморозит» жертву в случае шока». wikilectures.eu/w/Physiological_effect_of_electric_current .