Taraxacum officinale, beter bekend als de gewone paardenbloem, is een veel verguisd onkruid dat over de hele wereld wordt vervloekt vanwege zijn vermogen om gazons en gewassen te besmetten. Het parachutistenachtige zaadverspreidingssysteem van de plant maakt het moeilijk uit te roeien, zelfs voor degenen met de groenste duimen.

Echter, nieuw onderzoek van een ingenieur aan de Washington University in St. Louis vindt een groot voordeel op een onwaarschijnlijke plaats voor de vervelende paardebloem:elk van zijn kleine zaadjes kan worden gebruikt als een perfecte pipet in het laboratorium.

"We ontdekten dat je paardenbloemzaden kunt gebruiken om precieze druppels uit te voeren. Er zijn niet veel tools die hiervoor bestaan, " zei Guy Genin, hoogleraar werktuigbouwkunde aan de School of Engineering &Applied Science.

Genin werkte samen met tuinders aan de McDonnell International Scholars Academy-partner van de Washington University, Xi'an Jiaotong University in Xi'an, China, waar hij ook de benoeming bekleedt van de Yangtze River Chaired Professor. Het team onderzocht de bevochtigbaarheid van paardenbloemzaden, of hoe ze verzadigd zijn door een vloeistof. Hoewel de meeste materialen alleen kunnen worden bevochtigd met water (hydrofiel) of olie (oleofiel), vonden de onderzoekers de pappus van een paardenbloem - de pluizige, witte structuur rond het zaad - is omniphilic, door beide materialen kan worden verzadigd. Die zeldzame eigenschap maakt het een uiterst nuttig laboratoriuminstrument, vooral als het gaat om het verplaatsen van kleine hoeveelheden van beide vloeistoffen van de ene instelling naar de andere.

"Deze paardebloempappi zijn chemisch en structureel zo samengesteld dat ze op een speciale manier zullen instorten als je ze in olie of water dompelt, " zei Feng Xu, Genins medewerker en directeur van het Bioinspired Engineering and Biomechanics Center aan de Xi'an Jiaotong University. "Met behulp van de pappi, je kunt een druppel water optillen en die druppel water in een oliebad deponeren. En je kunt weer de olie in, gebruik de pappi om de druppel water op te halen, en verplaats het naar een andere plek."

Genin zei dat het gebruik van paardenbloemen in het lab zorgt voor een nauwkeurige behandeling van kleine hoeveelheden vloeistof, iets dat vooral belangrijk is voor de kleinste experimenten.

"Omdat het deze speciale omnifiele eigenschap heeft, het zaad biedt ons een nieuwe manier om druppeltjes ter grootte van een nanoliter in het laboratorium te verwerken. Ze zijn een prachtige gecontroleerde omgeving; ze sluiten in feite het werk om hen heen af, zodat we een zeer gecontroleerde chemische reactie met hen kunnen uitvoeren. De paardenbloem wordt zelf samengesteld, natuurlijk gegroeid, en de zaden zijn in staat om betrouwbaar en herhaaldelijk deze kleine hoeveelheden vloeistof op te nemen die we in een laboratoriumomgeving moeten transporteren."

De zaden kunnen afzonderlijk of in grote tests worden gebruikt om grotere hoeveelheden vloeistof te verzamelen. Genin zei dat de volgende stap is om de omnifiele eigenschappen van de vervelende paardenbloem te repliceren in door de mens gemaakte materialen.

"We hopen bio-geïnspireerde omniphilic oppervlakken te kunnen ontwikkelen om extra opties te creëren voor het hanteren van vloeistof voor laboratoriumexperimenten, ' zei Genin.

Naast de McDonnell International Scholars Academy, Xi'an Jiaotong en Washington University werken samen via de University Alliance of the Silk Road, een academisch netwerk verbonden aan China's "One Belt, One Road"-beleid.

"We brengen wetenschappers samen over culturele en mondiale grenzen heen, " zei Shuguo Wang, president van Xi'an Jiaotong University en directeur van de University Alliance of the Silk Road, die niet betrokken was bij het paardenbloemonderzoek. "Onze samenwerking met Washington University maakte de ontdekking mogelijk van een opwindende nieuwe technologie, genomen van een gewone plaag."

Geavanceerde functionele materialen dit onderzoek onlangs gepubliceerd.