Home » D:News » Lacrimile – inspiraţia pentru un material cu proprietăţi extraordinare

Lacrimile – inspiraţia pentru un material cu proprietăţi extraordinare

Publicat: 10.04.2013
Un cort care blochează razele soarelui într-o zi uscată şi însorită, dar devine transparent şi respinge apa într-o zi înnorată şi ploioasă? Lentile de contact care se ajustează şi se curăţă singure? Ţevi care „ştiu” singure să optimizeze debitul? Toate acestea ar putea fi realizate graţie unui nou material, cu proprietăţi excepţionale, inspirat dintr-o sursă cât se poate de interesantă: lacrimile.

Noul material „adaptativ”, proiectat de specialiştii Universităţii Harvard, SUA, şi descris în Nature Materials,  are transparenţă şi udabilitate variabile, este flexibil şi multifuncţional. (udabilitate = capacitatea materialului de a păstra contactul cu apa)

Materialul a fost inspirat de sisteme dinamice şi autocorectoare existente în natură, cum este pelicula de lichid care acoperă globul ocular.

Picăturile de lacrimi se unesc pentru a forma o peliculă lichidă dinamică, având un rol important în funcţionarea ochiului: menţine transparenţa corneei şi umiditatea, protejează ochiul de bacterii şi praf şi contribuie la îndepărtarea corpurilor străine.

Materialul realizat de cercetători este o peliculă continuă de lichid care acoperă un substrat poros şi elastic, pătrunzând parţial în el, ceea ce o face foarte versatilă.

Designul materialului se bazează pe un concept-cheie: orice deformare a substratului – prin întindere, apăsare sau dilatare – duce la schimbarea dimensiunilor porilor, ceea ce determină modificarea formei peliculei de lichid.

Pe baza acestei structuri, cercetătorii au reuşit pînă în prezent să demonstreze că pot fi controlate în mod dinamic, cu mare precizie, două proprietăţi ale materialului: transparenţa şi udabilitatea (capacitatea materialului de a păstra contactul cu apa).

Credit imagine: Wyss Institute at Harvard University, Harvard’s School of Engineering and Applied Sciences (SEAS)

În repaus, materialul este neted, transparent şi plan; picăturile de apă sau ulei nu aderă deloc la suprafaţa lui şi se pot deplasa liber. În schimb, întinderea materialului face suprafaţa ceva mai rugoasă, ceea ce duce la două modificări: materialul devine opac, iar picăturile de ulei sau apă ajunse pe el pot fi oprite din mişcare sau „repornite” – un lucru care n-a mai fost reuşit până acum. Alte materiale cu udabilitate variabilă, obţinute anterior, trec pur şi simplu de la o stare la alta, de la starea hidrofobă (resping apa) la cea hidrofilă (atrag şi reţin apa).

În afară de udabilitate şi transparenţă, cercetătorii consideră că pot regla orice altă proprietate legată de schimbarea reliefului suprafeţei, cum ar fi adezivitatea.

De asemenea, substratul elastic şi poros poate fi proiectat astfel încât să răspundă dinamic la schimbări ale temperaturii, luminii, câmpului electric şi magnetic, la semnale chimice, la modificări ale presiunii sau ale altor parameteri ai mediului.

Materialul reprezintă o variantă îmbunătăţită a produselor dintr-o clasă numită SLIPS (Slippery Liquid-Infused Porous Surfaces), care au însă un substrat poros rigid. Noul material are, spre deosebire de ele, un substrat poros elastic, ceea ce oferă posibilitatea unui control mai fin al proprietăţilor sale şi o varietate mare de răspunsuri adaptative.

Asemenea materiale au potenţialul de a aduce  schimbări tehnologice semnficative în multe domenii, de la fabricarea conductelor de gaz şi petrol până la sisteme optice şi microfluidice, tehnologia construcţiilor, textile ş.a.

Sursa: Science Daily   

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Cine a inventat weekendul? Cum au ajuns oamenii să aibă două zile libere
Cine a inventat weekendul? Cum au ajuns oamenii să aibă două zile libere
Putere, stres și decizii fatale: oamenii din spatele Primului Război Mondial
Putere, stres și decizii fatale: oamenii din spatele Primului Război Mondial
Cine a inventat parola? De la santinelele Romei antice la conturile de internet
Cine a inventat parola? De la santinelele Romei antice la conturile de internet
Cum ajungem să ne sabotăm singuri? Când scenariile din mintea noastră încep să pară realitate
Cum ajungem să ne sabotăm singuri? Când scenariile din mintea noastră încep să pară realitate
Zile de cumpănă pentru România. Mărturia unui diplomat francez
Zile de cumpănă pentru România. Mărturia unui diplomat francez
Scoția vrea un nou referendum pentru desprinderea de Regatul Unit
Scoția vrea un nou referendum pentru desprinderea de Regatul Unit
Un colier excepțional cu diamante, care a aparținut familiei regale egiptene, a fost furat dintr-un muzeu
Un colier excepțional cu diamante, care a aparținut familiei regale egiptene, a fost furat dintr-un muzeu
Unde plecăm în septembrie? Cele mai ieftine destinații pentru o escapadă de sfârșit de vară
Unde plecăm în septembrie? Cele mai ieftine destinații pentru o escapadă de sfârșit de vară
O nouă terapie a avut rezultate promițătoare în testele de laborator și pe animale
O nouă terapie a avut rezultate promițătoare în testele de laborator și pe animale
Un mit despre viața de cuplu tocmai a fost demontat! Ce au descoperit oamenii de știință?
Un mit despre viața de cuplu tocmai a fost demontat! Ce au descoperit oamenii de știință?
Fenomen ciudat în Africa de Sud: mii de sardine moarte au fost găsite pe plaje
Fenomen ciudat în Africa de Sud: mii de sardine moarte au fost găsite pe plaje
Animalele sălbatice sunt deranjate de oameni, dezvăluie un studiu
Animalele sălbatice sunt deranjate de oameni, dezvăluie un studiu
Un papirus carbonizat din Herculaneum a fost citit fără să fie desfăcut. Tehnologia care deschide biblioteca pierdută a Antichității
Un papirus carbonizat din Herculaneum a fost citit fără să fie desfăcut. Tehnologia care deschide biblioteca pierdută ...
De ce unii oameni caută filme de groază, deși știu că îi vor speria?
De ce unii oameni caută filme de groază, deși știu că îi vor speria?
Au construit mesopotamienii o baterie cu aproape 2.000 de ani înaintea lui Volta? Misterul „bateriei din Bagdad”
Au construit mesopotamienii o baterie cu aproape 2.000 de ani înaintea lui Volta? Misterul „bateriei din Bagdad”
Cum a ajuns lumea să mănânce fără să coboare din mașină? Istoria neașteptată a restaurantelor drive-thru
Cum a ajuns lumea să mănânce fără să coboare din mașină? Istoria neașteptată a restaurantelor drive-thru
De ce continuăm să facem lucruri despre care știm că ne fac rău? Creierul preferă adesea recompensa de acum
De ce continuăm să facem lucruri despre care știm că ne fac rău? Creierul preferă adesea recompensa de acum
Când au început oamenii să vorbească? Ce pot spune cercetătorii despre originea limbajului
Când au început oamenii să vorbească? Ce pot spune cercetătorii despre originea limbajului