Zinātnieki ir izstrādājuši virsmu, kas paliek sausa pat zem ūdens
Literārs Mistrojums / / October 05, 2023
Palīdzēja zvanu zirnekļi, kuri lielāko daļu laika pavada ūdenī.
Pētnieki no Hārvardas Džona A. Inženierzinātņu un lietišķo zinātņu skolas. Paulsons (SEAS) izstrādāts virsmas materiāls, kas zem ūdens saglabājas sauss vairākus mēnešus un lieliski iztur baktēriju un jūras organismu, piemēram, sārņu, saķeri.
Izstrādājot šādu materiālu, zinātniekus iedvesmoja ūdens zirnekļa (Argyroneta aquatica), kas pazīstams arī kā zvanzirneklis, spējām. Šī ir vienīgā zināmā zirnekļu suga, kas gandrīz pilnībā dzīvo zem ūdens. Miljoniem rupju, ūdeni atgrūdošu matiņu uz tā ķermeņa aiztur gaisu ap ķermeni, radot skābekļa rezervuāru un barjeru starp zirnekļa plaušām un ūdeni. Plāno gaisa kārtu, ko ieslodzīti matiņi, sauc par plastronu. Tas ir tieši tas, ko pētnieki mēģināja radīt.
Praksē tādas raupjas virsmas izveidošana kā zirnekļa virsma ir izrādījusies diezgan sarežģīta. Zinātnieki pie tā strādā gadu desmitiem. Lieta tāda, ka plastrona atražošana padara virsmu mehāniski vājāku un jutīgāku pret nelielām temperatūras un spiediena izmaiņām.
Līdz šim ir bijis iespējams izveidot līdzīgu aerofilu virsmu no titāna sakausējuma, kas piesaista un atbrīvo gaisa vai gāzes burbuļi ar nanoizmēra raupjumu, kas iegūts, izmantojot elektroķīmisko metodi oksidēšanās.
Lai pārbaudītu virsmas stabilitāti, pētnieki to salieca, savija, aplēja ar karstu un aukstu ūdeni un noslīpēja ar smiltīm un tēraudu - tā palika aerofila. Pēc tam, kad raftings izturēja vairāk nekā 208 dienas nepārtrauktas iegremdēšanas ūdenī (publicēšanas laikā pētījumiem plastrons joprojām bija iegremdēts un neuzrādīja iznīcināšanas pazīmes) un simtiem ieniršanas Petri trauciņā. Virsma spēja ievērojami samazināt baktēriju un sārņu vairošanos un pilnībā novērst gliemeņu pielipšanu.
Mēs izmantojām raksturojuma metodi, ko teorētiķi ierosināja pirms 20 gadiem, lai pierādītu, ka mūsu virsma ir stabila. Tas nozīmē, ka esam ne tikai radījuši jauna veida īpaši atbaidošu, īpaši izturīgu superhidrofobisku virsmu, bet arī varam atrast veidu, kā to pašu paveikt ar citu materiālu.
Aleksandrs Teslers
pētījuma vadošais autors
Pētnieki saka, ka virsmai ir daudz pielietojumu. To varētu izmantot biomedicīnas ierīcēs, lai samazinātu pēcoperācijas infekciju vai novērstu zemūdens cauruļvadu un sensoru koroziju. Stabilitāte, ražošanas vienkāršība un mērogojamība padara to par neticami vērtīgu reālās pasaules lietojumiem, pievienots zinātnieki.
Tas arī ir interesanti👨🔬🔬🧫
- Ēģiptes nogrimušajā pilsētā ir atklāts templis un dārgumi, kas datēti ar vairāk nekā 2000 gadiem.
- Marianas tranšejas dziļumos atklāts jauns vīruss
- Zinātnieki ir atjaunojuši "visbriesmīgāko skaņu pasaulē" - to radīja acteku nāves svilpe