Учените са разработили повърхност, която остава суха дори под вода
разни / / October 05, 2023
Паяците камбанки, които прекарват по-голямата част от времето си във водата, помогнаха.
Изследователи от Harvard John A. School of Engineering and Applied Sciences. Полсън (SEAS) развити повърхностен материал, който остава сух в продължение на месеци под вода и също така е отличен в устойчивостта на адхезията на бактерии и морски организми като ракообразни ракообразни.
При разработването на такъв материал учените са били вдъхновени от способностите на водния паяк (Argyroneta aquatica), известен още като паяк камбана. Това е единственият известен вид паяк, който живее почти изцяло под вода. Милиони груби водоотблъскващи косми по тялото му улавят въздуха около тялото му, създавайки резервоар за кислород и бариера между белите дробове на паяка и водата. Тънкият слой въздух, уловен от космите, се нарича пластрон. Точно това са се опитали да пресъздадат изследователите.
На практика разработването на грапава повърхност като тази на паяк се оказа доста предизвикателство. Учените работят върху него от десетилетия. Работата е там, че възпроизвеждането на пластрон прави повърхността механично по-слаба и по-податлива на малки промени в температурата и налягането.
Досега беше възможно да се създаде подобна аерофилна повърхност от титанова сплав, която привлича и освобождава мехурчета от въздух или газ, с наноразмерна грапавост, получена чрез електрохимия окисляване.
За да тестват стабилността на повърхността, изследователите я огънаха, усукаха, заляха я с гореща и студена вода и я шлайфаха с пясък и стомана - тя остана аерофилна. След като рафтингът преживя повече от 208 дни непрекъснато потапяне във вода (към момента на публикуване изследвания пластронът все още беше потопен и не показваше признаци на разрушение) и стотици гмуркания в блюдото на Петри. Повърхността успява значително да намали растежа на бактериите и ракообразните миди и напълно да предотврати залепването на мидите.
Използвахме метод за характеризиране, предложен от теоретиците преди 20 години, за да докажем, че нашата повърхност е стабилна. Това означава, че не само създадохме нов тип изключително отблъскваща, изключително издръжлива суперхидрофобна повърхност, но също така можем да намерим начин да направим същото с друг материал.
Александър Теслер
водещ автор на изследването
Изследователите казват, че повърхността има много приложения. Може да се използва в биомедицински устройства за намаляване на следоперативна инфекция или за предотвратяване на корозия на подводни тръбопроводи и сензори. Стабилността, лекотата на производство и мащабируемостта го правят невероятно ценен за приложения в реалния свят, добавен учени.
Това също е интересно👨🔬🔬🧫
- Храм и съкровища, датиращи отпреди повече от 2000 години, бяха открити в потънал град в Египет.
- Нов вирус е открит в дълбините на Марианската падина
- Учени пресъздадоха „най-ужасния звук в света“ - издаван е от смъртоносната свирка на ацтеките