Mokslininkai sukūrė paviršių, kuris išlieka sausas net po vandeniu
įvairenybės / / October 05, 2023
Padėjo varpiniai vorai, kurie didžiąją laiko dalį praleidžia vandenyje.
Tyrėjai iš Harvardo John A. inžinerijos ir taikomųjų mokslų mokyklos. Paulsonas (SEAS) išvystyta Paviršiaus medžiaga, kuri kelis mėnesius po vandeniu išlieka sausa, taip pat puikiai atspari bakterijų ir jūrų organizmų, pvz., uogų, prilipimui.
Kurdami tokią medžiagą mokslininkus įkvėpė vandens voro (Argyroneta aquatica), dar vadinamo varpiniu voru, sugebėjimai. Tai vienintelė žinoma vorų rūšis, kuri gyvena beveik visiškai po vandeniu. Milijonai šiurkščių vandenį atstumiančių plaukų ant jo kūno sulaiko orą aplink kūną, sukurdami deguonies rezervuarą ir barjerą tarp voro plaučių ir vandens. Plonas oro sluoksnis, sulaikytas plaukelių, vadinamas plastronu. Būtent tai tyrėjai bandė atkurti.
Praktikoje pasirodė, kad sukurti grubų paviršių, pavyzdžiui, vorą, yra nemenkas iššūkis. Mokslininkai prie to dirbo dešimtmečius. Reikalas tas, kad dėl plastrono dauginimosi paviršius tampa mechaniškai silpnesnis ir jautresnis nedideliems temperatūros ir slėgio pokyčiams.
Iki šiol buvo įmanoma sukurti panašų aerofilinį paviršių iš titano lydinio, kuris pritraukia ir atpalaiduoja oro arba dujų burbuliukai, kurių nano dydžio šiurkštumas gaunamas naudojant elektrocheminį metodą oksidacija.
Norėdami patikrinti paviršiaus stabilumą, mokslininkai jį išlenkė, suko, apipylė karštu ir šaltu vandeniu, nušlifavo smėliu ir plienu – jis išliko aerofilinis. Po to, kai plaukimas plaustais išgyveno daugiau nei 208 dienas nepertraukiamo panardinimo į vandenį (publikacijos metu tyrimai plastronas vis dar buvo panardintas ir nerodė jokių sunaikinimo ženklų) ir šimtai nardymų į Petri lėkštelę. Paviršius sugebėjo žymiai sumažinti bakterijų ir barnių augimą ir visiškai užkirsti kelią midijų prilipimui.
Mes panaudojome prieš 20 metų teoretikų pasiūlytą apibūdinimo metodą, kad įrodytume, jog mūsų paviršius yra stabilus. Tai reiškia, kad ne tik sukūrėme naujo tipo itin atstumiantį, itin patvarų superhidrofobinį paviršių, bet ir galime rasti būdą, kaip tą patį padaryti su kita medžiaga.
Aleksandras Tesleris
pagrindinis tyrimo autorius
Tyrėjai teigia, kad paviršius turi daug naudos. Jis gali būti naudojamas biomedicinos įrenginiuose, siekiant sumažinti pooperacinę infekciją arba užkirsti kelią povandeninių vamzdynų ir jutiklių korozijai. Dėl stabilumo, lengvo gamybos ir mastelio jis yra nepaprastai vertingas realaus pasaulio programoms, pridėta mokslininkai.
Tai taip pat įdomu👨🔬🔬🧫
- Nuskendusiame Egipto mieste buvo aptikta šventykla ir daugiau nei 2000 metų senumo lobiai.
- Marianos įdubos gelmėse aptiktas naujas virusas
- Mokslininkai atkūrė „baisiausią garsą pasaulyje“ – jį išleido actekų mirties švilpukas