Vedci vyvinuli povrch, ktorý zostáva suchý aj pod vodou
Rôzne / / October 05, 2023
Pomohli zvončeky, ktoré väčšinu času trávia vo vode.
Výskumníci z Harvard John A. School of Engineering and Applied Sciences. Paulson (SEAS) vyvinuté povrchový materiál, ktorý zostáva suchý niekoľko mesiacov pod vodou a je tiež vynikajúci v odolnosti voči priľnavosti baktérií a morských organizmov, ako sú mreny.
Vedci sa pri vývoji takéhoto materiálu inšpirovali schopnosťami vodného pavúka (Argyroneta aquatica), známeho aj ako zvonček. Toto je jediný známy druh pavúka, ktorý žije takmer celý pod vodou. Milióny hrubých vodoodpudivých chĺpkov na jeho tele zachytávajú vzduch okolo jeho tela, čím vytvárajú zásobáreň kyslíka a bariéru medzi pľúcami pavúka a vodou. Tenká vrstva vzduchu zachytená chĺpkami sa nazýva plastrón. To je presne to, čo sa výskumníci pokúsili obnoviť.
V praxi sa ukázalo, že vytvorenie drsného povrchu, akým je povrch pavúka, je dosť náročné. Vedci na tom pracujú už desaťročia. Ide o to, že reprodukcia plastrónu robí povrch mechanicky slabším a náchylnejším na malé zmeny teploty a tlaku.
Doteraz sa podarilo vytvoriť podobný aerofilný povrch z titánovej zliatiny, ktorá priťahuje a uvoľňuje bubliny vzduchu alebo plynu, s nano-veľkosťou drsnosti získanej pomocou elektrochemickej oxidácia.
Na testovanie stability povrchu ho výskumníci ohli, skrútili, poliali horúcou a studenou vodou a obrúsili pieskom a oceľou – zostal aerofilný. Potom, čo rafting prežil viac ako 208 dní nepretržitého ponorenia do vody (v čase vydania výskumu plastrón bol stále ponorený a nevykazoval žiadne známky zničenia) a stovky ponorov do Petriho misky. Povrch dokázal výrazne obmedziť množenie baktérií a podustva a úplne zabrániť prilepeniu mušlí.
Použili sme metódu charakterizácie, ktorú navrhli teoretici pred 20 rokmi, aby sme dokázali, že náš povrch je stabilný. To znamená, že nielenže sme vytvorili nový typ extrémne odpudzujúceho, extrémne odolného superhydrofóbneho povrchu, ale dokážeme nájsť spôsob, ako to isté urobiť aj s iným materiálom.
Alexander Tesler
hlavný autor štúdie
Vedci tvrdia, že povrch má mnoho využití. Mohol by sa použiť v biomedicínskych zariadeniach na zníženie pooperačnej infekcie alebo na zabránenie korózii podvodných potrubí a senzorov. Stabilita, jednoduchosť výroby a škálovateľnosť ho robia neuveriteľne cenným pre aplikácie v reálnom svete, pridané vedci.
To je tiež zaujímavé👨🔬🔬🧫
- V potopenom meste v Egypte bol objavený chrám a poklady staré viac ako 2000 rokov.
- V hlbinách Mariánskej priekopy objavili nový vírus
- Vedci znovu vytvorili „najstrašnejší zvuk na svete“ - vydal ho aztécky píšťalka smrti