Przejdź do treści

Naukowy sposób na przypalone śniadanie

Sa­mo­czysz­czące się okna, od­porne na za­ry­so­wania ka­ro­serie sa­mo­chodów czy stu­pro­cen­towo nie­przy­wie­ra­jące pa­telnie, na któ­rych trudno coś przy­palić… To tylko ma­rzenia? Na­ukowcy z Ha­rvard Uni­ver­sity opra­co­wali wła­snie ul­tra­śliską po­włokę zwaną Slips, która od­pycha wszystkie płyny i może uto­rować drogę do ta­kich wła­śnie udogodnień.

In­spi­racji dla po­wstania tej po­włoki, która może wy­przeć tra­dy­cyjne na­czynia po­kry­wane zwy­kłym te­flonem, jej twórcy szu­kali w na­turze. Nie była to skórka od ba­nana, tylko li­ście mię­so­żer­nego dzba­necz­nika. Są one tak śli­skie, że owady i małe żaby nie po­trafią się na nich utrzymać i ze­śli­zgują się do kie­licha ro­śliny, wy­peł­nio­nego so­kami tra­wien­nymi. Na­ukowcy od­two­rzyli struk­turę po­wierzch­niową liści dzba­necz­nika i opra­co­wali jego syn­te­tyczną wersję. Od­pycha ona sze­roką gamę płynów i ciał sta­łych, m.in. wodę, olej czy krew.

Po­włoka Slips (śliska po­ro­wata po­wierzchnia wy­peł­nioną płynem) jest tania w pro­dukcji i znacznie mniej przy­lepna niż te­flon. Sprawdza się w każ­dych, nawet naj­bar­dziej skraj­nych wa­run­kach ter­micz­nych oraz przy wy­sokim ci­śnieniu. Można ją także wy­pro­du­kować w wersji prze­zro­czy­stej i użyć do pro­dukcji szyb i so­czewek. Mo­głaby także zo­stać za­sto­so­wana do wy­twa­rzania sprzętu me­dycz­nego, jak choćby cew­ników czy we­nflonów. Przy­rządy tego typu, wy­twa­rzane z tra­dy­cyj­nych ma­te­riałów, cza­sami za­ty­kają się przez lepkie płyny. Inne po­ten­cjalne za­sto­so­wanie ul­tra­śli­skiej po­włoki to stwo­rzenie po­wierzchni, która unie­moż­liwia ry­so­wanie na ścia­nach graf­fiti. Byłby to naj­sku­tecz­niejszy jak dotąd sposób walki z wan­da­lami. Po­włoka Slips jest też nie­zwykle trwała, od­porna na wszel­kiego ro­dzaju uszko­dzenia. Po za­ry­so­waniu nożem po­wierzchnia prawie na­tych­miast wraca do stanu pier­wot­nego, nie tracąc przy tym swoich nie­zwy­kłych właściwości.

Nasza za­in­spi­ro­wana przez na­turę po­wierzchnia nie tylko sprawdza się w róż­nych wa­run­kach, ale rów­nież jest prosta i tania w pro­dukcji. Cecha ta może stać się jedną z głów­nych przy­czyn przy­szłego suk­cesu naj­now­szego od­krycia – po­wie­dział Sung Hoon Kang, ma­te­ria­ło­znawca z Ha­rvard Uni­ver­sity i współ­autor badań.

Ta­jem­nica dzba­necz­nika po­lega na umiesz­czeniu na po­wierzchni liści war­stewki wody, co wy­twarza efekt po­dobny do hy­dro­pla­ningu, czyli utraty przy­czep­ności przez oponę sa­mo­chodu na mo­krej drodze.

Efekt jest po­dobny do hy­dro­pla­ningu, kiedy opony śli­zgają się po wo­dzie za­miast po drodze – po­wie­dział dr Tak-​Sing Wong, ma­te­ria­ło­znawca z tej samej uczelni – w przy­padku nie­szczę­snych mrówek olej na koń­cach ich od­nóży nie przy­czepi się do śli­skiej po­włoki ro­śliny. To tak, jakby olej unosił się na po­wierzchni kałuży.

Obecnie ha­rvardzki ze­spół pra­cuje nad wersją Slips, którą można by wy­ko­rzy­stać w cew­ni­kach, a także nad po­włoką za­po­bie­ga­jącą przy­wie­raniu szronu do ścian lo­dówek i za­mra­żarek, co usu­nę­łoby ko­niecz­ność kło­po­tli­wego i po­chła­nia­ją­cego energię od­mra­żania. Tech­no­logia ta jest oparta na zu­pełnie innej za­sa­dzie niż do­tych­czas sto­so­wane po­wierzchnie po­śli­zgowe, za­zwy­czaj po­wie­la­jące struk­turę liści lo­tosu. Mają one mi­kro­sko­pijne wy­pu­kłości, które po­wo­dują, że krople wody utrzy­mują się na po­dusz­kach po­wietrz­nych między wy­pu­kło­ściami. Po­wierzchnie takie nie spraw­dzają się jednak zbyt do­brze w przy­padku zło­żo­nych płynów i tracą swoje wła­ści­wości, kiedy zo­staną za­ry­so­wane. Ide­alna w tym przy­padku bę­dzie wła­śnie Slips, bo wy­trzy­ma­łość jest jedną z jej głów­nych zalet.

Po­lecam swoje usługi w te­sto­waniu nowej po­włoki – być może nie je­stem je­dyną osobą na świecie po­tra­fiącą przy­palić wodę, ale robię to naj­czę­ściej ;)

Powiązane materiały: