Vědci vyvinuli povrch, který zůstává suchý i pod vodou
Různé / / October 05, 2023
Pomohli zvonci, kteří tráví většinu času ve vodě.
Výzkumníci z Harvard John A. School of Engineering and Applied Sciences. Paulson (SEAS) rozvinutý povrchový materiál, který zůstává suchý po celé měsíce pod vodou a je také vynikající při ulpívání bakterií a mořských organismů, jako jsou vilejci.
Při vývoji takového materiálu se vědci inspirovali schopnostmi vodního pavouka (Argyroneta aquatica), známého také jako zvonek. Jedná se o jediný známý druh pavouka, který žije téměř celý pod vodou. Miliony hrubých vodoodpudivých chloupků na jeho těle zachycují vzduch kolem jeho těla a vytvářejí tak zásobárnu kyslíku a bariéru mezi plícemi pavouka a vodou. Tenká vrstva vzduchu zachycená chloupky se nazývá plastron. To je přesně to, co se výzkumníci pokusili znovu vytvořit.
V praxi se ukázalo, že vytvoření drsného povrchu, jako je povrch pavouka, je docela problém. Vědci na tom pracují desítky let. Jde o to, že reprodukce plastronu činí povrch mechanicky slabší a citlivější na malé změny teploty a tlaku.
Doposud se podařilo vytvořit podobný aerofilní povrch z titanové slitiny, která přitahuje a uvolňuje bubliny vzduchu nebo plynu, s nano-rozměrovou drsností získanou pomocí elektrochemie oxidace.
Aby vědci otestovali stabilitu povrchu, ohnuli jej, zkroutili, polili horkou a studenou vodou a obrousili pískem a ocelí – zůstal aerofilní. Poté, co rafting přežil více než 208 dní nepřetržitého ponoření do vody (v době publikace výzkum plastron byl stále ponořený a nevykazoval žádné známky zničení) a stovky ponorů do Petriho misky. Povrch dokázal výrazně omezit množení bakterií a barnacles a zcela zabránit ulpívání mušlí.
Použili jsme metodu charakterizace navrženou teoretiky před 20 lety, abychom dokázali, že náš povrch je stabilní. To znamená, že jsme nejen vytvořili nový typ extrémně odpuzujícího, extrémně odolného superhydrofobního povrchu, ale můžeme také najít způsob, jak totéž udělat s jiným materiálem.
Alexandr Tesler
hlavní autor studie
Vědci tvrdí, že povrch má mnoho využití. Mohl by být použit v biomedicínských zařízeních ke snížení pooperační infekce nebo k prevenci koroze podvodních potrubí a senzorů. Stabilita, snadná výroba a škálovatelnost jej činí neuvěřitelně cenným pro aplikace v reálném světě, přidal vědci.
To je také zajímavé👨🔬🔬🧫
- V potopeném městě v Egyptě byl objeven chrám a poklady staré více než 2000 let.
- V hlubinách Mariánského příkopu byl objeven nový virus
- Vědci znovu vytvořili „nejstrašnější zvuk na světě“ – vytvořila ho aztécká píšťalka smrti