Pentru un fluture, chiar și cea mai ușoară fundă torențială se poate simți ca fiind lovită de un baraj de mingi de bowling. Și pe măsură ce insectele se acoperă, cea mai mică umiditate reziduală care le atinge aripile subțiri de plafon le poate împiedica și capacitatea de a zbura. Din fericire, micii critici au evoluat aripi cu textura unică, care excelează la respingerea apei și a murdăriei.
Oamenii de știință știu acest lucru de ceva timp. Dar este vorba despre remarcabilele aripi aparținând fluturelui morpho albastru, o specie tropicală originară din regiunile pădurilor tropicale din America Centrală și de Sud, care prezintă un interes deosebit pentru oamenii de știință încă de la sfârșitul anului. S-a descoperit că modelele speciale ridicate de pe suprafață, similare cu frunzele de nasturtium, resping lichidele într-un ritm care depășește chiar și capacitățile de vărsare a apei din frunza de lotus.
"De ani buni industria a copiat lotusul. Ar trebui să înceapă să se gândească la copierea fluturilor și a nasturtiilor", spune profesorul de inginerie MIT, Kripa Varanasi, pentru BBC News . „Credem că acestea sunt cele mai super-supra-hidrofobe încă”.
Varanasi este cel mai cunoscut drept șeful echipei de cercetare care a dezvoltat LiquiGlide, o tehnologie de suprafață alunecoasă, care a fost demonstrată pentru a permite ketchup-ului să alunece ușor din sticlă. Cele mai recente descoperiri ale sale, publicate în revista Nature, demonstrează cum un alt material fabricat cu această rid ridicată poate fi într-adevăr cele mai rezistente la apă de pe Pământ.
Deci, cum funcționează acest material nou? Așa cum se arată în video, suprafața de siliciu prezintă creste ridicate nu mai mult de 0, 1 milimetri (1 / 250th of inch), ceea ce determină căderea picăturilor de apă ca o clătită înainte de a se despărți imediat în picături mai mici și împrăștiate. Cu cât picăturile sunt mai mici, cu atât vor sări mai repede pe o suprafață. Cantitatea de timp în care lichidul este în contact cu materialul este mult mai mică în acest fel - aproximativ o treime mai puțin, de fapt, decât ar fi cu alte materiale hidrofugante.
Credit: Captura ecranului din demonstrația video
Deci care este marele avantaj al unui material care poate rămâne mai uscat decât restul? Deoarece picăturile mai mici se resping cu ușurință, mai puțină apă pe o suprafață înseamnă o probabilitate mai mică de acumulare de îngheț. Comercial, un astfel de material ar fi de interes special pentru industria aviației. Inginerii caută în permanență modalități de a împiedica gheața să se formeze pe aripi avioanelor; acest strat înghețat poate modifica fluxul de aer și poate pune aeronava în pericol de blocare. Sistemele antigel care topesc gheața sunt deja construite în avioane pentru a combate astfel de probleme, însă o acoperire superhidrofobă ar oferi o protecție suplimentară împotriva riscului. Textura ridicată ar putea fi aplicată și pe lamele turbinelor eoliene pentru o îmbunătățire a performanței și a țesăturilor, care ar putea fi folosite pentru a proiecta îmbrăcăminte care ne protejează mai bine de elemente.
Deocamdată, Varanasi și echipa sa de cercetare lucrează la modificări structurale care speră că vor face materialul și mai rezistent la apă. Ei cred că creșterea numărului de creste poate face trucul. "Sper că vom reuși să obținem o reducere de 70 până la 80 la sută [în timpul de contact]", spune el într-un comunicat de presă. „Îl putem reduce în continuare”.
