CHANGCHUN, HIINA, 16. september 2021 – (ACN Newswire) – Mitmed taimed ja loomad on välja töötanud pinnad, millel on pikaajaline (st päevade kuni kuude) õhupidavus, et vältida märgumist ja vee alla vajumist. Üks näide on Salvinia, veepinnal hõljuv taim. Teadlased on lahti harutanud saladuse "kuidas nad õhkmadratsit hooldavad".
 |
| Salvinia lehed ja munapeksja struktuurid |
Jilini ülikooli teadlased vaatasid läbi hiljutised edusammud Salvinia lehtede ja nende kunstlike koopiate uurimisel. “Salvinial on lehtede ülemisel küljel keerulised mitmerakulised karvad ja iga neljast karvast koosnev rühm on otstes ühendatud, moodustades munapeksja struktuuri. Karvad on kaetud hüdrofoobsete vahakristallidega, samas kui karvade lõppotstes puuduvad vahakristallid ja on seetõttu hüdrofiilsed. Need funktsioonid muudavad õhu-vee liidese stabiilsemaks, näidates pikaajalist õhku kinnipidamisvõimet, ”ütleb autor Huichao Jin Hiinas Changchunis Jilini ülikoolist.
Kuna Salvinia lehtede õhupidamisvõime avastati, hakkasid teadlased valmistama kunstlikke Salvinia lehti ja uurisid nende võimalikke rakendusi. Keerulised munakloppimisstruktuurid kujutavad endast aga traditsiooniliste tootmismeetodite jaoks rasket väljakutset. Viimasel kümnendil on Salviniast inspireeritud struktuuride valmistamiseks välja töötatud fotolitograafia, otsene laserlitograafia, keemiline aurustamine-sadestamine, elektrosadestamine, elektrostaatiline flokeerimine, 3D-printimine, keemiline söövitus ja plasmasöövitus. Kuid keerukad struktuurid muudavad paljud neist tehnikatest suutmatuks peeneid struktuure kopeerida. Kuigi otsese laserlitograafia ja 3D-printimise tehnikad suudavad luua peeneid struktuure, ei saa need valmistada karvade otstes hüdrofiilseid otsi. Seetõttu on Salvinia kunstlehtede valmistamine endiselt keeruline.
Salvinia konstruktsioonide vastupidav õhkmadrats toimib füüsilise barjäärina vee jõudmisel aluspinnale. See inspireerib paljusid insenerirakendusi, sealhulgas takistuse vähendamist, vee kogumist, aurustamist ja tõrjumist, õli/vee eraldamist ja soojusisolatsiooni. Need tööd piirduvad praegu varajaste laboridemonstratsioonidega. Reaalse keskkonna keerukuse ja muutlikkusega sobivate tehispindade väljatöötamisel on endiselt väljakutseid.
Jin ja tema kolleegid uurivad Salvinia struktuuride potentsiaali meditsiinilise bakteriaalse infektsiooni ärahoidmisel. "Õhkmadrats toimib füüsilise tõkkena, et vesi ei pääseks aluspinnale, ja see võib toimida ka füüsilise barjäärina, mis takistab bakterite jõudmist substraatidele," ütleb Jin. Ta juhib tähelepanu sellele, et traditsioonilised antibiootikume sisaldavad antibakteriaalsed pinnad võivad põhjustada ravimiresistentsust, samas kui kunstlikud Salviniast inspireeritud pinnad on antibiootikumideta. Salvinia struktuuride kasutamine meditsiinilise bakteriaalse infektsiooni vältimiseks võib olla paljutõotav strateegia.
Artikli üksikasjad:
Jin jt, "Väike struktuur, suur efekt: Salvinia lehtedest inspireeritud funktsionaalsed pinnad" Small Structures (2021) https://doi.org/10.1002/sstr.202100079
Kontakt:
Dr Huichao Jin
Jilini ülikool
E-mail: jinhc@jlu.edu.cn
Jilini ülikooli pressiteade, mida levitab Asia Research News.
Teema: pressiteate kokkuvõte
Allikas: Jilini ülikool
Sektorid: Teadus ja nanotehnoloogia
https://www.acnnewswire.com
Asia Corporate News Networkist
Autoriõigus © 2021 ACN Newswire. Kõik õigused kaitstud. Aasia ettevõtteuudiste võrgustiku osakond.
Allikas: https://www.acnnewswire.com/press-release/english/69634/
- "
- &
- 3d
- Materjal: BPA ja flataatide vaba plastik
- rakendused
- Aasia
- Põhjus
- väljakutse
- keemiline
- Hiina
- & Tarkvaraarendus
- avastasin
- uimasti
- Varajane
- lõppeb
- Inseneriteadus
- keskkond
- FUNKTSIOONID
- lõpp
- tasuta
- Grupp
- Kuidas
- HTTPS
- Kaasa arvatud
- IT
- suur
- piiratud
- tootmine
- meditsiini-
- kuu
- võrk
- uudised
- Paikade
- füüsiline
- esitada
- vajutage
- Pressiteade
- ennetada
- teadustöö
- väike
- Strateegia
- Uuring
- soojus
- nõuanded
- Ülikool
- Vesi
- WAX
- töötab
