https://frosthead.com

Mikä on temppu tehdä vesitiivisimmistä tavaroista maapallolla?

Perhonenkin, jopa pienin torrentiaalinen sadevirta voi tuntua kuin joutuisi peltoimaan keilapallojen palolla. Ja kun hyönteiset ottavat peitteen, pienin jäännöskosteus, joka koskettaa niiden kiekkojen ohuita siipiä, voi myös estää heidän lentämiskykyään. Onneksi pienet kriitikot kehittivät ainutlaatuisen kuvioidut siivet, jotka erinomaisesti hylkivät veden ja lian.

Tutkijat ovat tienneet tämän jo jonkin aikaa. Mutta se on huomattava siipivarsi, joka kuuluu siniselle morpho-perhonelle, trooppiselle lajille, jotka ovat kotoisin Keski- ja Etelä-Amerikan sademetsien alueilta, ja se on tutkijoiden kannalta erityisen kiinnostava jo myöhään. Erityisten pinnalla olevien harjaantuneiden kuvioiden, jotka ovat samanlaisia ​​kuin nasturtiumlehdet, on havaittu torjuvan nesteitä nopeudella, joka ylittää jopa lootuslehden ilmoitetut vedenpoistokyvyt.

"Teollisuus on jo vuosien ajan kopioinut lootusta. Heidän pitäisi alkaa miettiä perhosten ja nenäkerhojen kopioinnista", MIT: n insinööriprofessori Kripa Varanasi kertoo BBC Newsille . "Uskomme, että nämä ovat vielä erittäin hydrofobisia pintoja."

Varanasi tunnetaan parhaiten tutkimusryhmän päällikkönä, joka on kehittänyt LiquiGlide: n, liukkaan pintatekniikan, jonka on osoitettu mahdollistavan ketsupin liukumisen helposti pullosta. Hänen viimeisimmät löytönsä, joka on julkaistu Nature- lehdessä, osoittavat, kuinka toinen valmistettu materiaali, jolla on tämä lisätty ryppy, voi todellakin olla vedenkestävin tavara maan päällä.

Joten miten tämä uusi materiaali toimii? Kuten videossa esitetään, piipinnan ominaisuudet ovat korkeintaan 0, 1 millimetriä (1/250 tuumaa) korotetut harjanteet, jotka saavat putoavat vesipisarat litistymään kuin pannukakku ennen niiden jakautumista välittömästi pienemmiksi, sironneiksi pisaroiksi. Mitä pienempiä pisaroita, sitä nopeammin ne poistuvat pinnalta. Aika, jolloin neste on kosketuksessa materiaalin kanssa, on huomattavasti vähemmän tällä tavalla - itse asiassa noin kolmanneksella vähemmän kuin se olisi muiden vettä hylkivien materiaalien kanssa.

Luotto: Näyttökaappaus videon esittelystä

Joten mikä on materiaalin suuri etu, joka voi pysyä kuivana kuin muut? Koska pienemmät pisarat hylätään helposti, vähemmän vettä pinnalla tarkoittaa vähemmän pakkasen muodostumisen todennäköisyyttä. Kaupallisesti tällainen materiaali kiinnostaisi erityisesti ilmailualaa. Insinöörit etsivät jatkuvasti tapoja estää jään muodostuminen lentokoneiden siipiin; tämä jäätynyt kerros voi muuttaa ilmavirtausta ja asettaa lentokoneen putoamisvaaran. Jäätä sulavat jäätymisenestojärjestelmät on jo rakennettu lentokoneisiin tällaisten ongelmien torjumiseksi, mutta superhydrofobinen pinnoite tarjoaisi lisäsuojaa riskejä vastaan. Harjattu rakenne voitaisiin myös soveltaa tuuliturbiinien lapoihin suorituskyvyn parantamiseksi ja kankaille, joita voitaisiin käyttää suunnitteltaessa vaatteita, jotka suojaavat meitä paremmin elementeiltä.

Toistaiseksi Varanasi ja hänen tutkimusryhmänsä työskentelevät rakenteellisilla säädöksillä, joiden toivotaan tekevän materiaalista entistä vedenkestävämmän. He uskovat, että harjanteiden lisääminen voi tehdä tempun. "Toivon, että onnistumme saamaan 70–80 prosentin alennuksen [kontaktiaikaan]”, hän sanoo lehdistötiedotteessa. "Voimme vähentää sitä edelleen."

Mikä on temppu tehdä vesitiivisimmistä tavaroista maapallolla?