Get Adobe Flash player

Dzbanecznik uczy inżynierów

Już niedługo nadejdzie dzień, kiedy wszyscy kierowcy odetchną z ulgą. Samochodowe szyby będą czyściły się same i już nie zamarzną. Wzorując się na drapieżnej roślinie, badacze z Harvardu opracowali bowiem materiał, który odpycha niemal wszystkie ciecze i ciała stałe, w tym lód.

 

Absolutnie śliska powierzchnia to marzenie wielu specjalistów od nowoczesnych materiałów. Dotąd, aby je ziścić, próbowano naśladować budowę lotosu. Jego liście są pokryte mikroskopijnymi wypustkami o wyjątkowej strukturze. Spadająca na nie kropla wody unosi się na powietrznej poduszce i ześlizguje w dół. Niestety to wyjątkowe rozwiązanie wymyślone przez matkę naturę nie sprawdza się w przypadku organicznych oraz złożonych płynów. Na dodatek produkcja takiej powierzchni jest droga, a materiał łatwo ulega uszkodzeniom.


Zespół z Harvard School of Engineering and Applied Sciences zainteresował się innym dziełem natury – owadożerną rośliną zwaną dzbanecznikiem. Po deszczu powierzchnia jego kwiatu wchłania część wody, dzięki czemu staje się niemal idealnie gładka. Każdy owad, który na nią trafi, nieuchronnie ześlizguje się do środka dzbanka, z którego już nie ma ucieczki. – Efekt ten jest podobny do sytuacji, kiedy samochody suną po mokrej jezdni: opony prześlizgują się wtedy po warstwie wody, a nie po drodze – wyjaśnia jeden z członków harvardzkiego zespołu dr Tak-Sing Wong.

Bazując na tej strategii, opracowano materiał z nano- i mikroporami, pokryty nawilżającym płynem. Wynalazkowi nadano odpowiednią nazwę SLIPS (Slippery Liquid-Infused Porous Surfaces – śliska, wypełniona cieczą, porowata powierzchnia). Inspiracja mięsożernym kwiatem okazała się strzałem w dziesiątkę. Naśladując jego budowę, uczeni stworzyli materiał odpychający niemal każdą ciecz, w tym krew i olej. Nie przylegają do niego także ciała stałe. W przeciwieństwie do struktury wzorowanej na lotosie SLIPS naprawia się po zarysowaniach, może być przezroczysta, a jej produkcja jest niedroga. Warstwa działa także w ekstremalnych warunkach. Testowano ją w niskich temperaturach i pod wysokim ciśnieniem, sięgającym 657 atmosfer. Takich właściwości nie osiągnęły nawet wynalazki natury.

Zastosowań wynalazku jest bez liku. Pokryte SLIPS-em okna nie będą się brudziły ani zamarzały, skończy się więc zimowe zeskrobywanie lodu z szyb samochodowych. Będą mogły powstać lepsze przyrządy medyczne, takie jak cewniki czy przewody do transfuzji krwi, pojemniki na płyny biomedyczne oraz powierzchnie odpychające bakterie. Dzięki superwarstwie rury mogą bardziej wydajnie transportować wodę oraz paliwo. Kadłuby statków nie będą obrastały morskimi organizmami. Powstaną powierzchnie, na których nie da się zostawić odcisków palców ani namalować graffiti.

Wynalazek uczonych z Harvardu czeka już na przyznanie patentu, a my czekamy na pierwsze niepokrywające się szronem szyby.

Marek Matacz/EurekNews 2011 09 23 a


FILM: Zobacz nowy wynalazek specjalistów z Harvardu!

CZYTAJ TAKŻE