Forskere har utviklet en overflate som forblir tørr selv under vann
Miscellanea / / October 05, 2023
Klokkeedderkoppene, som tilbringer mesteparten av tiden sin i vannet, hjalp til.
Forskere fra Harvard John A. School of Engineering and Applied Sciences. Paulson (SEAS) utviklet et overflatemateriale som holder seg tørt i flere måneder under vann og som også er utmerket til å motstå vedheft av bakterier og marine organismer som f.eks.
Når de utviklet et slikt materiale, ble forskerne inspirert av evnene til vannedderkoppen (Argyroneta aquatica), også kjent som klokkeedderkoppen. Dette er den eneste kjente edderkopparten som lever nesten helt under vann. Millioner av grove vannavstøtende hår på kroppen fanger luft rundt kroppen, og skaper et oksygenreservoar og en barriere mellom edderkoppens lunger og vann. Det tynne luftlaget som er fanget av hårene kalles plastron. Det var nettopp dette forskerne prøvde å gjenskape.
I praksis har det vist seg å være en utfordring å utvikle en grov overflate som en edderkopp. Forskere har jobbet med det i flere tiår. Saken er at plastronreproduksjon gjør overflaten mekanisk svakere og mer utsatt for små endringer i temperatur og trykk.
Så langt har det vært mulig å lage en lignende aerofil overflate fra en titanlegering som tiltrekker og frigjør luft- eller gassbobler, med ruhet i nanostørrelse oppnådd ved hjelp av elektrokjemisk oksidasjon.
For å teste overflatens stabilitet bøyde forskerne den, vridd den, overfylte den med varmt og kaldt vann og slipte den med sand og stål – den forble aerofil. Etter raftingen overlevde mer enn 208 dager med kontinuerlig nedsenking i vann (på publiseringstidspunktet forskning plastronen var fortsatt nedsenket og viste ingen tegn til ødeleggelse) og hundrevis av dykk i petriskålen. Overflaten var i stand til å redusere veksten av bakterier og stanger betraktelig, og helt forhindre at blåskjell setter seg fast.
Vi brukte en karakteriseringsmetode foreslått av teoretikere for 20 år siden for å bevise at overflaten vår er stabil. Dette betyr at vi ikke bare har laget en ny type ekstremt avvisende, ekstremt slitesterk superhydrofob overflate, men vi kan også finne en måte å gjøre det samme med et annet materiale.
Alexander Tesler
hovedforfatter av studien
Forskere sier at overflaten har mange bruksområder. Det kan brukes i biomedisinsk utstyr for å redusere post-kirurgisk infeksjon eller for å forhindre korrosjon av undervannsrørledninger og sensorer. Stabilitet, enkel produksjon og skalerbarhet gjør den utrolig verdifull for virkelige applikasjoner, la til forskere.
Dette er også interessant👨🔬🔬🧫
- Et tempel og skatter som dateres tilbake mer enn 2000 år har blitt oppdaget i en sunket by i Egypt.
- Et nytt virus er oppdaget i dypet av Marianergraven
- Forskere har gjenskapt den "mest forferdelige lyden i verden" - den ble laget av den aztekiske dødsfløyten