食虫植物激发超滑的材料

时间:2018-01-20 02:17:19166网络整理admin

作者:Lisa Grossman水,油,血和昆虫都会迅速从一种食肉植物的灵感中滑出一种新的超滑材料寻找聪明材料的科学家有时会借用大自然的想法例如,莲花叶是着名的防水剂,这要归功于它们的纹理表面,这些表面可以捕获一层空气,让水向下滑动叶子激发了一系列所谓的“超疏水”材料但这些材料难以排斥油和更复杂的液体,这些液体具有比水更低的表面张力,并且可以在最轻微的压力下渗入表面 “每个人都在谈论荷叶,”哈佛大学的乔安娜·艾森伯格说,他的实验室设计和制造仿生材料来解决一系列问题 “但它只是那种大自然创造,管理和控制与液体的相互作用许多战略之一”现在,一种新的材料需要线索,从植物世界上为数不多的肉食者之一:食肉猪笼草猪笼草这些植物捕食昆虫,它的油性脚通常允许它们走上墙壁但是投手的管状叶子有微小的凸起,可以保持一层薄薄的水水排斥油,使不幸的昆虫直接滑入他们张开的嘴里艾森伯格说:“他们只是踩到边缘,立即滑入消化液中” Aizenberg意识到,通过正确选择润滑液,投手工厂的策略可以适应几乎任何东西 Aizenberg说,研究人员从纹理基质开始,这种基质几乎可以是纳米级的粗糙基质一种不错的选择是特氟龙(Teflon),这种纤维材料本身被认为是超滑的当他们向Teflon添加一层由3M公司制造的全氟化液体3M Fluorinert FC-70时,它们的表面最光滑液体渗入特氟龙的所有孔隙中,并在顶部留下一层纳米薄的液体触摸时材料仍然感觉干燥,而其他液体只是从水面上滑行,就像汽车从潮湿的路面上滑落一样该团队将材料称为“光滑的液体注入多孔表面”或SLIPS “我们称之为SLIPS,因为一切都如此,”Aizenberg说她补充说,这些材料可用于制造自洁窗,无摩擦油和水输送管,以及安全高效的输血设备 SLIPS在几个竞技场击败了荷叶它们更滑 - 从水到油到血液的液体在倾斜一个浅至2度的角度时会失去与表面的接触,而保持在其他表面的液体则倾斜5到30度它们还可以从损坏中恢复,因为润滑液自然渗入任何孔中由于液体是不可压缩的,因此可以在相当于水下7公里的压力下使用该材料 “有趣的是,它结合了自润滑性,自我修复和自我清洁,这是不同的程序,”威斯康星 - 密尔沃基大学的迈克尔Nosonovsky说 “这是一种新型的智能材料”期刊参考:Nature,DOI:10.1038 / nature10447关于这些主题的更多信息: