https://frosthead.com

מה הטריק לייצור הדברים הכי עמידים למים בכדור הארץ?

עבור פרפר, אפילו זרימת הזרימה הקלה ביותר יכולה להרגיש כמו להיטלטף על ידי מטח כדורי באולינג. וככל שהחרקים מכסים, הרי שהלחות הנותרת הקלה ביותר שנוגעת בכנפיים הדקות שלהם יכולה גם להפריע ליכולתם לעוף. למרבה המזל, הפריטים הקטנים התפתחו כנפיים בעלי מרקם ייחודי המצטיינים בהדחת מים ולכלוך.

מדענים יודעים זאת מזה זמן. אבל זה משטחי הכנפיים המופלאים השייכים לפרפר המורפו הכחול, מין טרופי יליד אזורי יערות הגשם במרכז אמריקה ודרום אמריקה, וזה מעניין במיוחד את המדענים כבר מאוחר. הדפוסים המגולענים המיוחדים על פני השטח, בדומה לעלים של נסטורטיום, התגלו כמי שדוחים נוזלים בקצב העולה אפילו על יכולות שפיכת המים המובאות של עלה הלוטוס.

"במשך שנים התעשייה מעתיקה את הלוטוס. עליהם להתחיל לחשוב על העתקת פרפרים ונסטורטיום, " אומר פרופסור ההנדסה ב- MIT קריפה ורנאסי לחדשות ה- BBC . "אנו מאמינים כי מדובר במשטחים הסופר-הידרופוביים ביותר עד כה."

ורנאסי ידוע בעיקר כראש צוות המחקר שפיתח את LiquiGlide, טכנולוגיית משטח חלקלקה שהוכחה כמאפשרת לקטשופ להחליק בקלות מהבקבוק. הממצאים האחרונים שלו, שהתפרסמו בכתב העת Nature, מדגימים כיצד חומר מפוברק אחר הכולל קמטים נוספים זה עשוי להיות הדברים העמידים ביותר למים על פני האדמה.

אז איך החומר הרומני הזה עובד? כפי שמוצג בסרטון, משטח הסיליקון כולל רכסים מורמים בגובה של לא יותר מ -0.1 מילימטר (1/250 ס"מ), הגורמים לטיפות טיפות מים לשטח כמו פנקייק לפני שמתפרקות מיד לטיפות קטנות ומפוזרות. ככל שהטיפות קטנות יותר, כך הן מקפצות מהר יותר משטח. משך הזמן שהנוזל נמצא במגע עם החומר הוא פחות משמעותי בדרך זו - כשליש פחות, למעשה, מאשר יהיה עם חומרים דוחים מים אחרים.

קרדיט: צילום מסך מהדגמת וידאו

אז מה היתרון הגדול של חומר שיכול להישאר יבש יותר מהשאר? מכיוון שטפטופים קטנים יותר מודחים בקלות, פחות מים על פני השטח פירושם פחות סבירות להצטברות כפור. מבחינה מסחרית, חומר כזה יהיה מעניין במיוחד לתעשיית התעופה. המהנדסים מחפשים כל הזמן דרכים למנוע היווצרות קרח על כנפי המטוסים; שכבה קפואה זו יכולה לשנות את זרימת האוויר ולהעמיד את המטוס בסכנת התקלה. מערכות נגד הדובדבן שממיסות את הקרח כבר מובנות במטוסים כדי להילחם בנושאים מסוג זה, אך ציפוי סופר-הידרופובי יספק אמצעי הגנה נוסף מפני הסיכון. ניתן למרוח את המרקם הגס גם על להבי טורבינות הרוח לשיפור הביצועים והבדים, שניתן להשתמש בהם כדי לתכנן בגדים שמגנים עלינו יותר מפני האלמנטים.

נכון לעכשיו, ורנאסי וצוות המחקר שלו עובדים על ציוצים מבניים שהם מקווים שיהפכו את החומר לעוד יותר מים. הם מאמינים כי הגדלת מספר הרכסים עשויה לעשות את העבודה. "אני מקווה שנוכל להצליח להפחית 70 עד 80 אחוז [בזמן קשר], " הוא אומר בהודעה לעיתונות. "אנחנו יכולים להפחית את זה עוד יותר."

מה הטריק לייצור הדברים הכי עמידים למים בכדור הארץ?