Учёные разработали поверхность, которая остаётся сухой даже под водой

Исследователи из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук имени Джона А. Полсона (SEAS) поверхностный материал, который остаётся сухим в течение нескольких месяцев под водой, а также отлично противостоит прилипанию бактерий и морских организмов, таких как ракушки.
При разработке такого материала, учёные вдохновлялись способностями водного паука (Argyroneta aquatica), также известного как паук-колокольчик. Это единственный известный вид пауков, обитающий почти полностью под водой. Миллионы грубых водоотталкивающих волосков на его теле задерживают воздух вокруг тела, создавая резервуар кислорода и барьер между лёгкими паука и водой. Тонкий слой воздуха, задерживаемый волосками, называется пластроном. Именно его и пытались воссоздать исследователи.
На практике разработать шероховатую поверхность, подобную той, что у паука, оказалось достаточно сложной задачей. Над ней учёные бились десятилетия. Всё дело в том, что воспроизведение пластрона делает поверхность механически более слабой и восприимчивой к небольшим изменениям температуры и давления.
Пока создать схожую аэрофильную поверхность удалось из титанового сплава, притягивающего и выделяющего пузырьки воздуха или газа, с наноразмерной шероховатостью, полученной при помощи электрохимического окисления.
Чтобы проверить устойчивость поверхности, исследователи согнули её, скрутили, облили горячей и холодной водой и отшлифовали песком и сталью — она осталась аэрофильной. После сплав пережил более 208 дней непрерывного погружения в воду (на момент публикации пластрон всё еще был погружён под воду и не показывал никаких признаков разрушения) и сотни погружений в чашку Петри. Поверхность смогла значительно уменьшить рост бактерий и ракушек, а также полностью предотвратить прилипание мидий.
Мы использовали метод определения характеристик, предложенный теоретиками 20 лет назад, чтобы доказать, что наша поверхность стабильна. Это означает, что мы не только создали новый тип чрезвычайно отталкивающей, чрезвычайно прочной супергидрофобной поверхности, но также можем найти путь повторить то же самое с другим материалом.
Александр Теслер
ведущий автор исследования
Исследователи говорят, что поверхность имеет множество применений. Её можно использовать в биомедицинских устройствах для уменьшения послеоперационной инфекции или для предотвращения коррозии подводных трубопроводов и датчиков. Стабильность, простота изготовления и масштабируемость делают её невероятно ценной для реального применения, учёные.















Лучшие предложения
Находки AliExpress: самые интересные и полезные товары недели
10 инструментов, которые значительно подешевели на AliExpress в январе
11 уютных платьев для суровой зимы
15 товаров дешевле 1 000 рублей, которые нравятся покупателям на AliExpress
Самый популярный мультитул на AliExpress отдают со скидкой 50%
Недорогой трёхканальный видеорегистратор с AliExpress стал ещё дешевле
Если работаете сидя, то присмотрите стол с регулировкой высоты
3D-принтер Adventurer 5M Pro часто покупают, а сейчас на него скидка 48%
3 главных мифа о работниках старшего поколения
Добро пожаловать в научную фантастику! Как технологии меняют современные компании и жизнь их клиентов
Самый большой или самый длинный? 7 главных катков России
Мой особенный друг: как взять из приюта питомца с особыми потребностями и не пожалеть