Nanotextúry inšpirované prírodou môžu pomôcť v mnohých veciach
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 1. 3. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Výskumníci z Kráľovskej univerzity v Londýne vyvinuli jednoduchý nový spôsob výroby materiálov so zložitými textúrami v nanometroch. na ich povrchoch. Všetky sú pritom inšpirované prírodou. Rôzne vzory môžu mať celý rad aplikácií, napríklad vytváranie antimikrobiálnych povrchov alebo ako pomoc lodiam kĺzať sa po vode s menším trením.
Tím začal s minerálno-organickým polymérom nazývaným ako polydimetylsiloxán (PDMS). Natiahnutie a stlačenie tenkej vrstvy tohto materiálu rôznymi spôsobmi umožnilo vytvoriť rôzne vzory v nano a mikro úrovni, vrátane vĺn, zvlnenia a hrotov. Každý z týchto vzorov môže byť užitočný pre rôzne aplikácie.
Štruktúra s hrotmi bola napríklad inšpirovaná textúrou krídel hmyzu, ako sú cikády a vážky, ktoré sú prirodzene antibakteriálne. Je zaujímavé, že baktérie nevystreľujú samotné hroty, sú to medzery medzi nimi. Tupé hroty sú od seba v takej správnej vzdialenosti, že keď na ne pristanú baktérie, časť ich tiel klesne do medzier, natiahne sa a nakoniec pretrhne ich vonkajšie membrány.
Napodobením tohto javu by sa mohli vytvoriť antibakteriálne povrchy alebo povlaky na kľučky dverí, chirurgické nástroje, lekárske implantáty, kuchynské náčinie alebo čokoľvek iné, čo je potrebné pravidelne sterilizovať. To by bola dôležitá zbraň v boji proti baktériám odolným voči antibiotikám.
Ďalšia štruktúra využíva horizontálne hrebene, ktoré pripomínajú textúru žraločej kože. Tým sa znižuje odpor a pomáha týmto zvieratám lepšie sa predierať vodou. To by sa mohlo ukázať ako užitočné pre trupy lodí. Treťou možnosťou sú štrukturálne farby ako motýlie krídla alebo pávie perá. Tieto vzory môžu odrážať a ohýbať svetlo takým spôsobom, že vytvárajú brilantné farby bez pigmentu, čo znamená, že nikdy nevyblednú. To by mohlo byť užitočné pre celý rad vecí.
Tím hovorí, že nová výrobná technológia pre tieto nanotextúry je jednoduchšia a menej nákladná na škálovanie ako existujúce technológie, ktoré zvyčajne zahŕňajú leptanie povrchov lasermi. Ďalej výskumníci plánujú otestovať, ako dobre tieto povrchy fungujú pri odpudzovaní baktérií v reálnych podmienkach, ako sú povrchy v autobusoch.
Výskum bol publikovaný v magazíne Physical Review Letters.
