Oamenii de știință au dezvoltat o suprafață care rămâne uscată chiar și sub apă
Miscelaneu / / October 05, 2023
I-au ajutat păianjenii clopot, care petrec cea mai mare parte a timpului în apă.
Cercetători de la Harvard John A. School of Engineering and Applied Sciences. Paulson (SEAS) dezvoltat un material de suprafață care rămâne uscat luni de zile sub apă și este, de asemenea, excelent pentru a rezista la aderarea bacteriilor și a organismelor marine, cum ar fi lipacul.
Când au dezvoltat un astfel de material, oamenii de știință s-au inspirat din abilitățile păianjenului de apă (Argyroneta aquatica), cunoscut și sub numele de păianjen clopot. Aceasta este singura specie cunoscută de păianjen care trăiește aproape în întregime sub apă. Milioane de fire de păr grosiere hidrofuge de pe corpul său captează aerul în jurul corpului său, creând un rezervor de oxigen și o barieră între plămânii păianjenului și apă. Stratul subțire de aer prins de fire de păr se numește plastron. Este exact ceea ce cercetătorii au încercat să recreeze.
În practică, dezvoltarea unei suprafețe aspre precum cea a unui păianjen s-a dovedit a fi o provocare. Oamenii de știință lucrează la el de zeci de ani. Chestia este că reproducerea plastronului face suprafața mai slabă mecanic și mai susceptibilă la mici schimbări de temperatură și presiune.
Până acum, a fost posibil să se creeze o suprafață aerofilă similară dintr-un aliaj de titan care atrage și eliberează bule de aer sau gaz, cu rugozitate nanometrică obținută prin electrochimic oxidare.
Pentru a testa stabilitatea suprafeței, cercetătorii au îndoit-o, au răsucit-o, au stropit-o cu apă caldă și rece și au șlefuit-o cu nisip și oțel - a rămas aerofil. După rafting, a supraviețuit mai mult de 208 zile de scufundare continuă în apă (la momentul publicării cercetare plastronul era încă scufundat și nu prezenta semne de distrugere) și sute de scufundări în placa Petri. Suprafața a reușit să reducă în mod semnificativ creșterea bacteriilor și a lipacilor și a preveni complet lipirea midii.
Am folosit o metodă de caracterizare propusă de teoreticieni în urmă cu 20 de ani pentru a demonstra că suprafața noastră este stabilă. Aceasta înseamnă că nu numai că am creat un nou tip de suprafață superhidrofobă extrem de respingătoare, extrem de durabilă, dar putem găsi și o modalitate de a face același lucru cu un alt material.
Alexander Tesler
autorul principal al studiului
Cercetătorii spun că suprafața are multe utilizări. Ar putea fi utilizat în dispozitivele biomedicale pentru a reduce infecțiile post-chirurgicale sau pentru a preveni coroziunea conductelor și a senzorilor subacvatici. Stabilitatea, ușurința de fabricare și scalabilitatea îl fac incredibil de valoros pentru aplicațiile din lumea reală, adăugat oameni de știință.
Acest lucru este, de asemenea, interesant👨🔬🔬🧫
- Un templu și comori care datează de mai bine de 2.000 de ani au fost descoperite într-un oraș scufundat din Egipt.
- Un nou virus a fost descoperit în adâncurile șanțului Marianelor
- Oamenii de știință au recreat „cel mai teribil sunet din lume” - a fost făcut de fluierul morții aztec