Слезная пленка вдохновила на изобретение нового необычного композита
Ученые разработали новый адаптивный материал, который способен или соединить капли масла и воды вместе, бросив вызов гравитации, или же позволить им быстро соскользнуть, сообщает блог Txchnologist. «Настраиваемый» многокомпонентный материал, имеющий четыре слоя (гладкий, чистыйи совершенно ровный в состоянии покоя), при растяжении может становиться прозрачным или непрозрачным.
Инженеры из института Вайса (Гарвард), говорят, что увлеклись разработкой такого материала, так как он открывает возможности для создания саморегулирующегося трубопровода. Применять материал можно в различных областях. Например, чтобы оптимизировать скорость, с которой сквозь него будет проходить жидкость. Или в контактных линзах, которые будут сами себя очищать. Или для водоотталкивающих прозрачных палаток, которые могли бы затемняться, не пропуская солнечный свет в яркие дни.
Основа материала - упругий силикон, к которому крепится пористый слой тефлона. В тефлон впрыскивается гидрофобная жидкость, на создание которой ученых вдохновила слезная пленка, образующаяся на наших глазах.
«Новый материал имеет упругую пористую поверхность, пропитанную жидкостью. Такое соединение придает материалу способность отталкивать от поверхности различные вещества», - сообщает Джоанна Айзенберг (Joanna Aizenberg), ведущий автор руководства, описывающего возможности и свойства нового материала. «У нас есть возможность “настраивать” поверхность, меняя целый ряд свойств. Буквально включать или выключать свойства материала по требованию, стимулируя его деформацию».
На данный момент, ученые демонстрируют, как можно влиять на такие свойства материала как прозрачность и смачиваемость. При растягивании поры композиционного материала изменяют свою форму, что, в свою очередь, меняет степень шероховатости поверхности. Именно это заставляет капли, которые должны скатываться с поверхности, волшебным образом замедлять или продолжать своё движение.
«Все действия имеют в основе простую концепцию: любая деформация подложки - такая, как растяжение, касание, или разбухание – влияет на размер и форму пор», - поясняют исследователи.
Си Яо (Xi Yao), участник исследования, сообщает, что можно менять свойства и других материалов, «отзывчивых» на изменения топографии поверхности. Ученые также могут заставить материалы реагировать на изменения условий окружающей среды, такие как температура, освещенность, магнитное или электрическое поле, химическое воздействие или давление.
«Это абсолютно новый класс адаптивных материалов. Есть потенциал для изменения правил игры - в области проектирования и строительства нефте- и газопроводов, разработки микрофлюидных и оптических систем, производства текстиля и многого другого», - говорит доктор Дональд Ингбер (Donald Ingber), директор института Вайса.
Анжелика Соколова nauka21vek.ru