Исследователи напечатали крошечные грибы, которые отталкивают капли воды

Исследователи в области материаловедения из Университета Хунань в Китае обнаружили новую бионическую функциональную поверхность, которая обеспечивает программируемое и структурированное подпрыгивание капель. Проект имеет потенциал для различных применений, включая технологию самоочистки, сбор энергии и управление водными ресурсами.

Традиционно ученые черпали вдохновение в природе для создания водоотталкивающих поверхностей, но этим природным примерам не хватает точности, необходимой для контролируемых манипуляций с каплями. Тем не менее, исследовательская группа черпала вдохновение в дизайне природы и объединила его с методами 3D-печати высокого разрешения для создания пластиковых поверхностей, покрытых грибовидными микроструктурами. Эти крошечные столбики, покрытые гидрофобным спреем, могли точно контролировать поведение капель воды.

Печатные грибы с гидрофобным покрытием. (Изображение предоставлено Университетом Хунань)

Изменяя форму, размер, ориентацию и расположение этих грибовидных микроструктур, исследователи могли определять скорость и траекторию отскакивающих капель воды. Они даже продемонстрировали способность управлять сложными траекториями капель, например, формируя пятиугольные и шестиугольные формы.

Помимо новизны программируемого отскока капель, эти интеллектуально спроектированные поверхности открывают значительные перспективы для различных применений, таких как транспортировка собранной воды к местам хранения, предотвращение накопления грязи или льда на солнечных панелях и самолетах, а также потенциальное преобразование энергия капель дождя в электричество.

Исследование подчеркивает силу целенаправленного дизайна поверхности на микроскопическом уровне, обеспечивающего функциональность на макроуровне. Это не только открывает новые потенциальные возможности для прогресса в управлении водными ресурсами, но и намекает на более широкие применения, такие как перенаправление микрочастиц, капель химических реагентов или живых клеток для анализа и сортировки. </п>

Вы можете прочитать полную исследовательскую статью под названием «Программируемое отскакивание капель на бионических функциональных поверхностях для непрерывной генерации электричества» в журнале Advanced Functional Materials. , прямо здесь.