گروهي از دانشمندان چيني گونه خاصي از ساختارها را توليد کرده‌اند که از سطوح دافع آب موجود در طبيعت تقليد مي‌کنند.

به گزارش سرويس علمي خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، اين گروه با بهره‌گيري از اين نتايج، يک ابزار مصنوعي ساخته‌اند که مي‌تواند بر روي آب راه برود. اين ابزار با حمل وزني که صد برابر سنگين‌تر از يک حشره واقعي است، بر روي آب شناور باقي مي‌ماند.

اين گروه به رهبري هوي وو از دانشگاه تي‌سونگ‌هوا در پکن، شکل جديدي از روش الکتروريسندگي را ابداع کرده‌اند که در آن، نانوفيبرهاي پليمري هيدروفوبيک همانند زماني که از محلول، به ‌وسيله جمع‌آوري بر روي يک سيم نقره‌اي نازک الگودهي مي‌شوند، هم‌محور مي‌شوند. هنگامي که اين محققان، فيبرهاي مذکور را به ‌جاي سيم، بر روي يک مسطح جمع‌آوري کردند، فيبرها ترتيبي تصادفي و غير منظم به خود گرفتند.

وو نشان داد که ترتيب‌دهي تصادفي فيبرها منجر به شکل‌گيري يک سطح هيدروفوبيک مي‌شود که شبيه به برگ نيلوفر آبي است.

قطرات کوچک آب مي‌توانند بر روي سطح برگ نيلوفر آبي، با سهولت يکساني در همه جهات بغلطند(اين رفتار را تري همسانگرد مي‌نامند)؛ اما وو دريافته‌است که فيبرهاي هم‌محور، سطحي را ايجاد مي‌كنند که بر روي آن، قطرات کوچک آب ترجيح مي‌دهند تا در يک جهت مشخص حرکت کنند. اين رفتار(که به آن تري غير همسانگرد مي‌گويند) در برگ‌هاي خيزران، پرهاي غاز و پاهاي حشرات راه‌رونده بر روي آب نيز مشاهده شده‌است؛ اما پيش از اين از سوي دانشمندان تقليد نشده‌بود.

وو در اين باره گفت:«ما معتقديم نخستين گروهي هستيم که به‌وسيله نانوفيبرها و در بزرگ‌مقياس، به سطوحي با تري غير همسانگرد در دو يا سه جهت دست يافته‌ايم.»

ابزار مصنوعي راه‌رونده بر روي آب وو مي‌تواند در حالي که وزني معادل يک گرم(صد برابر سنگين‌تر از وزن حشره واقعي) را حمل مي‌کند بر روي آب شناور باقي بماند.

وي افزود:«فشاري که اين ابزار قادر به تحمل آن است، 200 دين بر سانتي‌متر است و اين مقدار، بيشترين فشاري است که تاکنون براي راه‌رونده‌هاي بر روي آبِ مصنوعي گزارش شده‌است.»

وو درباره کاربردهاي اين فن‌آوري گفت: اين فن‌آوري مي‌تواند در کنترل ميکروسيال، سطوح ترنشونده و خودتميزشونده و همچنين ربات‌هاي زيستي راه‌رونده بر روي آب ‌ـ که مي‌توانند گونه جديدي از وسايل نقليه آبي باشند‌ـ کاربرد داشته باشد.

به گزارش ستاد ويژه توسعه فن‌آوري نانو، ولاديمير سوکروک(يک متخصص پليمر در مؤسسه فناوري جورجيا در آتلانتاي امريکا)، با اظهار علاقه نسبت به اين کشف گفت:«اين روشِ سازگار با فناوري براي ساخت يک سطح سه‌بعدي، داراي قابليت ترشدگي غير همسانگرد توزيع‌شده‌ است و به نظر مي‌رسد براي کاربردهايي چون مهندسي بافت پيچيده و سطح‌بالا مناسب باشد. همچنين اين روش مي‌تواند براي فرايندهاي جداسازي سيال و ساخت آرايه‌هاي ميکروسيالي با کنترلِ حرکت قطره توزيع‌شده، سودمند باشد.»

انتهاي پيام