science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Plakband voor waterdruppels bootst rozenblaadjes na

(Phys.org) — Een nieuw nanogestructureerd materiaal met toepassingen die onder meer condensatie in vliegtuigcabines kunnen verminderen en bepaalde medische tests mogelijk maken zonder de noodzaak van hightech-laboratoria, is ontwikkeld door onderzoekers van de Universiteit van Sydney.

"Het nieuw ontdekte materiaal maakt gebruik van frambozendeeltjes - zo genoemd vanwege hun uiterlijk - die kleine waterdruppeltjes kunnen vangen en voorkomen dat ze van oppervlakken rollen, zelfs als dat oppervlak ondersteboven wordt gekeerd, " zei Dr. Andrew Telford van de School of Chemistry van de universiteit en hoofdauteur van het onderzoek dat onlangs in het tijdschrift is gepubliceerd, Chemie van materialen .

Het vermogen om zeer kleine druppeltjes op een oppervlak te immobiliseren is, volgens Dr Telford, een prestatie van formaat met talloze potentiële toepassingen.

Frambozendeeltjes bootsen de oppervlaktestructuur van sommige rozenblaadjes na.

"Waterdruppels parelen in een bolvorm op rozenblaadjes, "Zei Dr. Telford. "Dit is een teken dat de bloem zeer waterafstotend is."

De redenen hiervoor zijn complex en grotendeels te wijten aan de speciale structuur van het oppervlak van het rozenblaadje. Het onderzoeksteam repliceerde het rozenblaadje door frambozendeeltjes in het laboratorium te assembleren met behulp van bolvormige micro- en nanodeeltjes.

Het resultaat is dat waterdruppels parelen wanneer ze op films van de frambozendeeltjes worden geplaatst en dat ze er niet vanaf kunnen druppelen, zelfs als het ondersteboven staat.

"Frambozendeeltjesfilms kunnen worden omschreven als plakband voor waterdruppels, ' zei dokter Telford.

Dit kan handig zijn om condensatieproblemen in vliegtuigcabines te voorkomen. Het kan ook helpen bij het snel verwerken van eenvoudige medische tests op vrijstaande druppeltjes, met het potentieel voor een zeer hoog verloop van tests met goedkope apparatuur en in afgelegen gebieden.

Andere spannende toepassingen zijn in onderzoek:als we deze nanotechnologie gebruiken om te bepalen hoe een oppervlak is gestructureerd, kunnen we beïnvloeden hoe het zal interageren met water.

"Dit betekent dat we een oppervlak kunnen ontwerpen dat doet wat je wilt.

"We kunnen ook een oppervlak ontwerpen dat voor altijd droog blijft, hoeft nooit te worden schoongemaakt of is in staat om bacteriën af te weren of zelfs de groei van schimmels en schimmels te voorkomen.

"We zouden dan dezelfde structuur kunnen aanpassen door de samenstelling ervan te veranderen, zodat het water zich zeer snel verspreidt.

"Dit zou kunnen worden gebruikt op sneldrogende muren en daken, wat ook zou helpen om huizen af ​​te koelen.

"Dit kan alleen worden bereikt met een zeer duidelijk begrip van de wetenschap achter de chemische eigenschappen en constructie van het oppervlak, " hij zei.

De ontdekking is mogelijk ook commercieel levensvatbaar.

"De ontdekking van ons team is de eerste die de bereiding van frambozendeeltjes op industriële schaal mogelijk maakt en we bevinden ons nu in een positie waarin we grote hoeveelheden van deze deeltjes kunnen bereiden zonder dat we speciale fabrieken of apparatuur hoeven te bouwen. ' zei dokter Telford.