A tudósok olyan felületet fejlesztettek ki, amely víz alatt is száraz marad
Vegyes Cikkek / / October 05, 2023
Segítettek a harangpókok, amelyek idejük nagy részét a vízben töltik.
A Harvard John A. School of Engineering and Applied Sciences kutatói. Paulson (SEAS) fejlett olyan felületi anyag, amely hónapokig szárazon marad a víz alatt, és kiválóan ellenáll a baktériumok és tengeri élőlények, például a barnák megtapadásának.
Egy ilyen anyag kidolgozásakor a tudósokat a vízipók (Argyroneta aquatica), más néven harangpók képességei inspirálták. Ez az egyetlen ismert pókfaj, amely szinte teljes egészében víz alatt él. A testén lévő durva víztaszító szőrszálak milliói csapdába ejtik a levegőt a teste körül, oxigéntartályt és gátat hozva létre a pók tüdeje és a víz között. A szőrszálak által megfogott vékony levegőréteget plasztronnak nevezik. A kutatók pontosan ezt próbálták újrateremteni.
A gyakorlatban a pókhoz hasonló érdes felület kialakítása meglehetősen nagy kihívásnak bizonyult. A tudósok évtizedek óta dolgoznak rajta. A helyzet az, hogy a plasztron reprodukciója mechanikailag gyengébb és érzékenyebbé teszi a felületet a kis hőmérséklet- és nyomásváltozásokra.
Eddig titánötvözetből sikerült hasonló aerofil felületet létrehozni, amely vonzza és felszabadítja légbuborékok vagy gázbuborékok, elektrokémiai eljárással nyert nanoméretű érdességekkel oxidáció.
A felület stabilitásának tesztelésére a kutatók meghajlították, megcsavarták, hideg és meleg vízzel leöntötték, homokkal és acéllal csiszolták – aerofil maradt. Miután a rafting több mint 208 napos folyamatos vízbe merülést túlélt (a megjelenéskor kutatás a plastron még mindig víz alatt volt, és nem mutatta a pusztulás jeleit) és több száz merülés a Petri-csészébe. A felület képes volt jelentősen csökkenteni a baktériumok és a barnák szaporodását, és teljesen megakadályozni a kagylók megtapadását.
Felületünk stabilitásának bizonyítására a teoretikusok által 20 évvel ezelőtt javasolt jellemzési módszert alkalmaztuk. Ez azt jelenti, hogy nemcsak egy új típusú, rendkívül taszító, rendkívül strapabíró szuperhidrofób felületet hoztunk létre, hanem más anyaggal is meg tudjuk csinálni ugyanezt.
Alexander Tesler
a tanulmány vezető szerzője
A kutatók szerint a felületnek számos felhasználási módja van. Használható orvosbiológiai eszközökben a műtét utáni fertőzések csökkentésére vagy a víz alatti csővezetékek és érzékelők korróziójának megelőzésére. Stabilitása, könnyű gyártása és méretezhetősége hihetetlenül értékessé teszi a valós alkalmazásokhoz, tette hozzá tudósok.
Ez is érdekes👨🔬🔬🧫
- Több mint 2000 éves múltra visszatekintő templomot és kincseket fedeztek fel Egyiptom egyik elsüllyedt városában.
- Új vírust fedeztek fel a Mariana-árok mélyén
- A tudósok újraalkották a „világ legszörnyűbb hangját” – ezt az azték halálsíp adta