Forskere har udviklet en overflade, der forbliver tør selv under vand
Miscellanea / / October 05, 2023
Klokkeedderkopperne, som tilbringer det meste af deres tid i vandet, hjalp.
Forskere fra Harvard John A. School of Engineering and Applied Sciences. Paulson (SEAS) udviklede sig et overflademateriale, der forbliver tørt i flere måneder under vandet, og som også er fremragende til at modstå vedhæftning af bakterier og marine organismer som f.eks.
Da de udviklede et sådant materiale, blev forskerne inspireret af vandedderkoppens (Argyroneta aquatica), også kendt som klokkeedderkoppens evner. Dette er den eneste kendte edderkopart, der lever næsten udelukkende under vandet. Millioner af grove vandafvisende hår på dens krop fanger luft omkring dens krop og skaber et iltreservoir og en barriere mellem edderkoppens lunger og vand. Det tynde luftlag, der er fanget af hårene, kaldes plastron. Det er præcis, hvad forskerne forsøgte at genskabe.
I praksis har det vist sig at være noget af en udfordring at udvikle en ru overflade som en edderkops. Forskere har arbejdet på det i årtier. Sagen er, at plastronreproduktion gør overfladen mekanisk svagere og mere modtagelig for små ændringer i temperatur og tryk.
Hidtil har det været muligt at skabe en lignende aerofil overflade fra en titanlegering, der tiltrækker og frigiver bobler af luft eller gas, med ruhed i nanostørrelse opnået ved hjælp af elektrokemisk oxidation.
For at teste overfladens stabilitet bøjede forskerne den, snoede den, overhældte den med varmt og koldt vand og slibede den med sand og stål - den forblev aerofil. Efter raftingen overlevede mere end 208 dages kontinuerlig nedsænkning i vand (på tidspunktet for offentliggørelsen forskning plastronen var stadig nedsænket og viste ingen tegn på ødelæggelse) og hundredvis af dyk ned i petriskålen. Overfladen var i stand til at reducere væksten af bakterier og smuss markant og helt forhindre muslinger i at sætte sig fast.
Vi brugte en karakteriseringsmetode foreslået af teoretikere for 20 år siden for at bevise, at vores overflade er stabil. Det betyder, at vi ikke kun har skabt en ny type ekstremt afvisende, ekstremt holdbar superhydrofob overflade, men vi kan også finde en måde at gøre det samme med et andet materiale.
Alexander Tesler
hovedforfatter af undersøgelsen
Forskere siger, at overfladen har mange anvendelsesmuligheder. Det kan bruges i biomedicinsk udstyr for at reducere post-kirurgisk infektion eller for at forhindre korrosion af undervandsrørledninger og sensorer. Stabilitet, nem fremstilling og skalerbarhed gør den utrolig værdifuld til applikationer i den virkelige verden, tilføjet videnskabsmænd.
Dette er også interessant👨🔬🔬🧫
- Et tempel og skatte, der går mere end 2.000 år tilbage, er blevet opdaget i en sunket by i Egypten.
- En ny virus er blevet opdaget i dybet af Marianergraven
- Forskere har genskabt den "mest forfærdelige lyd i verden" - den blev lavet af den aztekiske dødsfløjte