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
Care este „orașul viselor” din Europa și de ce este numit astfel?
Care este „orașul viselor” din Europa și de ce este numit astfel?
Ce s-a întâmplat după ce o femeie s-a plâns la primărie că nu poate să doarmă din cauza clopotelor bisericii
Ce s-a întâmplat după ce o femeie s-a plâns la primărie că nu poate să doarmă din cauza clopotelor bisericii
Una dintre cele mai populare plaje din România ar putea fi redeschisă
Una dintre cele mai populare plaje din România ar putea fi redeschisă
Un studiu a descoperit o legătură între alăptare și riscul de ADHD la bebeluși
Un studiu a descoperit o legătură între alăptare și riscul de ADHD la bebeluși
Astronomii cred că au aflat, în sfârșit, de ce Theta Eridani nu mai este printre cele mai strălucitoare stele de pe cer
Astronomii cred că au aflat, în sfârșit, de ce Theta Eridani nu mai este printre cele mai strălucitoare stele de pe cer
Arheologii au aflat cine a fost astronomul mayaș care a creat o formulă matematică unică
Arheologii au aflat cine a fost astronomul mayaș care a creat o formulă matematică unică
Oamenii de știință au descoperit cum reușește creierul să facă mai multe în același timp
Oamenii de știință au descoperit cum reușește creierul să facă mai multe în același timp
Cei mai vechi quasari descoperiți vreodată adâncesc un mister spațial uimitor
Cei mai vechi quasari descoperiți vreodată adâncesc un mister spațial uimitor
Plățile cu cardul către operatori de jocuri de noroc, taxate diferit de bănci. Cum pot clienții să diminueze impactul (P)
Plățile cu cardul către operatori de jocuri de noroc, taxate diferit de bănci. Cum pot clienții să diminueze impactul ...
Albinele sunt capabile să producă un material extrem de rezistent, iar cercetătorii tocmai l-au recreat în laborator
Albinele sunt capabile să producă un material extrem de rezistent, iar cercetătorii tocmai l-au recreat în laborator
O nouă specie de dinozaur cu gâtul extrem de lung, descoperită datorită unui singur os
O nouă specie de dinozaur cu gâtul extrem de lung, descoperită datorită unui singur os
Cercetătorii au descoperit efectele taifunurilor asupra bacteriilor din oceane
Cercetătorii au descoperit efectele taifunurilor asupra bacteriilor din oceane
Un studiu pe 90.000 de persoane dezvăluie ce riști atunci când stai pe scaun ore întregi
Un studiu pe 90.000 de persoane dezvăluie ce riști atunci când stai pe scaun ore întregi
Ceva uimitor se întâmplă cu ficatul nostru atunci când bem cafea, arată un studiu
Ceva uimitor se întâmplă cu ficatul nostru atunci când bem cafea, arată un studiu
Constipația cronică ar putea avea legătură și cu creierul, spun cercetătorii
Constipația cronică ar putea avea legătură și cu creierul, spun cercetătorii
Test de cultură generală. Cum se calculează amprenta de carbon?
Test de cultură generală. Cum se calculează amprenta de carbon?
Premieră în astronomie! Ce au descoperit oamenii de știință pe Pluto?
Premieră în astronomie! Ce au descoperit oamenii de știință pe Pluto?
Ciocolata, sexul și arta activează aceleași zone în creier, dezvăluie un neurochirurg
Ciocolata, sexul și arta activează aceleași zone în creier, dezvăluie un neurochirurg