CHANGCHUN, KINA, 16 september 2021 - (ACN Newswire) - Flera växter och djur har utvecklat ytor med långsiktig (dvs dagar till månader) lufthållbarhet för att förhindra vätning och nedsänkning. Ett exempel är Salvinia, en växt som flyter på vatten. Hemligheten "hur håller de en luftmadrass" har upptäckts av forskare.
 |
| Salvinia -blad och äggslagarstrukturer |
Forskare vid Jilin University granskade de senaste framstegen i studien av Salvinia -blad och deras konstgjorda kopior. ”Salvinia har komplexa flercelliga hårstrån på ovansidan av bladen, och varje grupp med fyra hårstrån är anslutna vid terminaländarna och bildar en äggslagarstruktur. Håren är belagda med hydrofoba vaxkristaller, medan lapparna vid hårändens ändar saknar vaxkristaller och är därför hydrofila. Dessa funktioner gör luft-vatten-gränssnittet mer stabilt och uppvisar långsiktig luftretentionsförmåga, säger författaren Huichao Jin från Jilin University i Changchun, Kina.
Sedan Salvinia-bladens luftretentionsförmåga upptäcktes började forskare tillverka konstgjorda Salvinia-blad och undersökte deras möjliga tillämpningar. De komplexa äggslagarstrukturerna utgör emellertid en svår utmaning för traditionella tillverkningsmetoder. Under det senaste decenniet har nyligen fotolitografi, direkt laserlitografi, kemisk ångavsättning, elektrodeponering, elektrostatisk flockning, 3D-tryckning, kemisk etsning och plasmaetsning utvecklats nyligen för att tillverka Salvinia-inspirerade strukturer. De komplexa strukturerna gör dock att många av dessa tekniker inte kan replikera de fina strukturerna. Även om direkt laserlitografi och 3D -trycktekniker lyckas tillverka fina strukturer, kan de inte tillverka de hydrofila spetsarna i slutet av hårstrån. Därför är det fortfarande utmanande att tillverka konstgjorda Salvinia -blad.
Den robusta luftmadrassen i Salvinia-strukturer fungerar som en fysisk barriär för att vatten ska nå underlaget. Detta inspirerar många tekniska tillämpningar, inklusive dragreducering, vattenavverkning, avdunstning och avvisande, olje/vattenseparation och värmeisolering. Dessa arbeten är för närvarande begränsade till tidiga laboratoriedemonstrationer. Det finns fortfarande utmaningar i utvecklingen av konstgjorda ytor som är lämpliga för komplexiteten och variationen i den verkliga miljön.
Jin och hans kollegor undersöker potentialen hos Salvinia -strukturer för att förebygga medicinsk bakteriell infektion. "Luftmadrassen fungerar som en fysisk barriär för att vatten ska närma sig underlaget, och det kan också fungera som en fysisk barriär för att förhindra att bakterier når substrat", säger Jin. Han påpekar att traditionella antibakteriella ytor med antibiotika kan orsaka läkemedelsresistens medan de konstgjorda Salvinia-inspirerade ytorna är fria från antibiotika. Att använda Salvinia -strukturer för att förhindra medicinsk bakteriell infektion kan vara en lovande strategi.
Artikelinformation:
Jin et al., "Liten struktur, stor effekt: Funktionella ytor inspirerade av Salvinia -blad" Små strukturer (2021) https://doi.org/10.1002/sstr.202100079
Kontakt:
Dr Huichao Jin
Jilin universitet
e-post: jinhc@jlu.edu.cn
Pressmeddelande distribuerat av Asia Research News för Jilin University.
Ämne: Sammanfattning av pressmeddelande
Källa: Jilin universitet
Sektorer: Science & Nanotech
https://www.acnnewswire.com
Från Asia Corporate News Network
Copyright © 2021 ACN Newswire. Alla rättigheter förbehållna. En division av Asia Corporate News Network.
Källa: https://www.acnnewswire.com/press-release/english/69634/
- "
- &
- 3d
- Alla
- tillämpningar
- asien
- Orsak
- utmanar
- kemisk
- Kina
- Utveckling
- upptäckt
- drog
- Tidig
- slutar
- Teknik
- Miljö
- Funktioner
- änden
- Fri
- Grupp
- Hur ser din drömresa ut
- HTTPS
- Inklusive
- IT
- Large
- Begränsad
- Produktion
- medicinsk
- månader
- nät
- nyheter
- Plåster
- fysisk
- presentera
- tryck
- Pressmeddelande
- förebyggande
- forskning
- Small
- Strategi
- Läsa på
- termisk
- Tips
- universitet
- Vatten
- VAX
- fungerar
