16년 2021월 XNUMX일 중국 창춘 – (ACN Newswire) – 몇몇 식물과 동물은 젖음과 침수를 방지하기 위해 장기간(즉, 수일에서 수개월) 공기 보유성을 가진 표면을 진화시켰습니다. 한 가지 예는 물 위에 떠 있는 식물인 Salvinia입니다. "에어매트리스 관리 방법"의 비밀이 연구원들에 의해 밝혀졌습니다.
 |
| 샐비니아 잎과 에그비터 구조 |
길림대학교의 연구원들은 샐비니아 잎과 그 인공 복제물 연구의 최근 진행 상황을 검토했습니다. “Salvinia는 잎의 윗면에 복잡한 다세포 털을 가지고 있으며, 각 XNUMX개의 털군이 말단 끝에서 연결되어 달걀을 깨는 구조를 형성합니다. 모발은 소수성 왁스 결정으로 코팅되어 있지만 모발 말단의 패치에는 왁스 결정이 없으므로 친수성입니다. 이러한 기능은 공기-물 계면을 보다 안정적으로 만들어 장기간 공기 보유 능력을 나타냅니다.
샐비니아 잎의 공기 보유 능력이 발견된 이후 연구자들은 인공 샐비니아 잎을 제작하기 시작하여 잠재적인 응용 가능성을 조사했습니다. 그러나 복잡한 에그비터 구조는 전통적인 제조 방법에 어려운 과제를 제시합니다. 지난 3년 동안, 포토리소그래피, 직접 레이저 리소그래피, 화학 기상 증착, 전착, 정전기 플로킹, 3D 인쇄, 화학 에칭 및 플라즈마 에칭이 최근 Salvinia에서 영감을 받은 구조를 제작하기 위해 개발되었습니다. 그러나 복잡한 구조로 인해 이러한 기술 중 많은 부분이 미세 구조를 복제할 수 없습니다. 직접 레이저 노광 기술과 XNUMXD 프린팅 기술은 미세 구조 제작에는 성공하지만, 모발 끝부분에 친수성 팁을 제작할 수는 없다. 따라서 인공 샐비니아 잎을 제작하는 것은 여전히 어려운 일입니다.
Salvinia 구조의 견고한 에어 매트리스는 물이 기질에 도달하는 물리적 장벽 역할을 합니다. 이것은 항력 감소, 물 수확, 증발 및 반발, 오일/물 분리 및 단열을 포함한 많은 엔지니어링 응용 분야에 영감을 줍니다. 이러한 작업은 현재 초기 실험실 시연으로 제한됩니다. 실제 환경의 복잡성과 가변성에 적합한 인공 표면의 개발에는 여전히 과제가 있습니다.
Jin과 그의 동료들은 의료 박테리아 감염을 예방하는 데 Salvinia 구조의 잠재력을 탐구하고 있습니다. “에어매트리스는 물이 기질에 접근하는 물리적 장벽 역할을 하며 박테리아가 기질에 도달하는 것을 방지하는 물리적 장벽 역할도 할 수 있습니다.”라고 Jin은 말합니다. 그는 항생제가 포함된 전통적인 항균 표면이 약물 내성을 유발할 수 있는 반면 인공 Salvinia에서 영감을 받은 표면에는 항생제가 없다고 지적합니다. 의료 박테리아 감염을 방지하기 위해 Salvinia 구조를 사용하는 것은 유망한 전략이 될 수 있습니다.
기사 세부정보:
Jin et al., “작은 구조, 큰 효과: Salvinia 잎에서 영감을 받은 기능성 표면” Small Structures(2021) https://doi.org/10.1002/sstr.202100079
연락처 :
진 후이차오 박사
길림 대학교
이메일 : jinhc@jlu.edu.cn
길림대학교 Asia Research News에서 배포한 보도 자료.
주제 : 보도 자료 요약
출처: 길림 대학교
분야 : 과학 및 나노기술
https://www.acnnewswire.com
아시아 기업 뉴스 네트워크에서
저작권 © 2021 ACN Newswire. 판권 소유. Asia Corporate News Network의 한 부서.
출처 : https://www.acnnewswire.com/press-release/english/69634/
