Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει μια επιφάνεια που παραμένει στεγνή ακόμη και κάτω από το νερό
μικροαντικείμενα / / October 05, 2023
Οι αράχνες καμπάνας, που περνούν τον περισσότερο χρόνο τους στο νερό, βοήθησαν.
Ερευνητές από το Harvard John A. School of Engineering and Applied Sciences. Paulson (SEAS) αναπτηγμένος ένα επιφανειακό υλικό που παραμένει στεγνό για μήνες κάτω από το νερό και είναι επίσης εξαιρετικό στο να αντιστέκεται στην προσκόλληση βακτηρίων και θαλάσσιων οργανισμών όπως τα βαρέλια.
Κατά την ανάπτυξη ενός τέτοιου υλικού, οι επιστήμονες εμπνεύστηκαν από τις ικανότητες της υδάτινης αράχνης (Argyroneta aquatica), γνωστή και ως αράχνη καμπάνας. Αυτό είναι το μόνο γνωστό είδος αράχνης που ζει σχεδόν εξ ολοκλήρου κάτω από το νερό. Εκατομμύρια χοντρές υδατοαπωθητικές τρίχες στο σώμα της παγιδεύουν αέρα γύρω από το σώμα της, δημιουργώντας μια δεξαμενή οξυγόνου και ένα φράγμα μεταξύ των πνευμόνων της αράχνης και του νερού. Το λεπτό στρώμα αέρα που παγιδεύεται από τις τρίχες ονομάζεται πλάστρον. Αυτό ακριβώς προσπάθησαν να αναδημιουργήσουν οι ερευνητές.
Στην πράξη, η ανάπτυξη μιας τραχιάς επιφάνειας όπως αυτή μιας αράχνης έχει αποδειχθεί αρκετά δύσκολη. Οι επιστήμονες εργάζονται πάνω σε αυτό εδώ και δεκαετίες. Το θέμα είναι ότι η αναπαραγωγή πλάστρον καθιστά την επιφάνεια μηχανικά πιο αδύναμη και πιο ευαίσθητη σε μικρές αλλαγές θερμοκρασίας και πίεσης.
Μέχρι στιγμής, ήταν δυνατό να δημιουργηθεί μια παρόμοια αεροφιλική επιφάνεια από ένα κράμα τιτανίου που προσελκύει και απελευθερώνει φυσαλίδες αέρα ή αερίου, με τραχύτητα νανο-μεγέθους που λαμβάνεται με χρήση ηλεκτροχημικών οξείδωση.
Για να δοκιμάσουν τη σταθερότητα της επιφάνειας, οι ερευνητές την λύγισαν, την έστριψαν, την περιέλουσαν με ζεστό και κρύο νερό και την λειάνθηκαν με άμμο και ατσάλι - παρέμεινε αεροφιλικό. Αφού το ράφτινγκ επέζησε για περισσότερες από 208 ημέρες συνεχούς βύθισης στο νερό (κατά τη στιγμή της δημοσίευσης έρευνα το plastron ήταν ακόμα βυθισμένο και δεν έδειξε σημάδια καταστροφής) και εκατοντάδες βουτιές στο πιάτο Petri. Η επιφάνεια μπόρεσε να μειώσει σημαντικά την ανάπτυξη βακτηρίων και βαρελιών και να αποτρέψει εντελώς τα μύδια από το να κολλήσουν.
Χρησιμοποιήσαμε μια μέθοδο χαρακτηρισμού που προτάθηκε από θεωρητικούς πριν από 20 χρόνια για να αποδείξουμε ότι η επιφάνειά μας είναι σταθερή. Αυτό σημαίνει ότι όχι μόνο δημιουργήσαμε έναν νέο τύπο εξαιρετικά απωθητικής, εξαιρετικά ανθεκτικής υπερυδρόφοβης επιφάνειας, αλλά μπορούμε επίσης να βρούμε έναν τρόπο να κάνουμε το ίδιο πράγμα με άλλο υλικό.
Αλεξάντερ Τέσλερ
επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης
Οι ερευνητές λένε ότι η επιφάνεια έχει πολλές χρήσεις. Θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε βιοϊατρικές συσκευές για τη μείωση της μετεγχειρητικής μόλυνσης ή για την πρόληψη της διάβρωσης των υποβρύχιων αγωγών και αισθητήρων. Η σταθερότητα, η ευκολία κατασκευής και η επεκτασιμότητα το καθιστούν απίστευτα πολύτιμο για εφαρμογές στον πραγματικό κόσμο, προστέθηκε Επιστήμονες.
Αυτό είναι επίσης ενδιαφέρον👨🔬🔬🧫
- Ένας ναός και θησαυροί που χρονολογούνται περισσότερα από 2.000 χρόνια ανακαλύφθηκαν σε μια βυθισμένη πόλη στην Αίγυπτο.
- Ένας νέος ιός ανακαλύφθηκε στα βάθη της τάφρου των Μαριανών
- Οι επιστήμονες αναδημιούργησαν τον "πιο τρομερό ήχο στον κόσμο" - έγινε από τη σφυρίχτρα θανάτου των Αζτέκων