Bề mặt chống thấm nước tăng cường được phát hiện trong tự nhiên
Thông qua việc nghiên cứu bề mặt của côn trùng, các nhà nghiên cứu của bang Pennsylvania đã trình bày chi tiết về cấu trúc nano chưa xác định trước đây có thể được sử dụng để chế tạo các lớp phủ chống thấm nước mạnh hơn, đàn hồi hơn.
.jpg)
Kết quả nghiên cứu do Quỹ khoa học quốc gia Hoa Kỳ tài trợ được công bố trên tạp chí Science Advances.
Với khả năng tăng cường để đẩy lùi các giọt nước, thiết kế này có thể được áp dụng cho các bề mặt của thiết bị bảo vệ cá nhân và các vật dụng khác để chống lại các hạt chứa virus tốt hơn.
Lin Wang của bang Pennsylvania, tác giả chính của nghiên cứu cho biết, trong vài thập kỷ qua, các bề mặt chống thấm nước được thiết kế theo quy ước thường được dựa trên các loại cây, như lá sen.
Tuy nhiên, nghiên cứu này cho thấy cách tiếp cận hoàn toàn khác. Khi kiểm tra các bề mặt như mắt của muỗi, dòng chảy của con suối hoặc cánh của con ve sầu dưới kính hiển vi điện tử có độ phân giải cao, Wang phát hiện ra rằng các sợi lông nano trên các bề mặt đó có mật độ dày hơn.
Với kiến thức này thu được từ thiên nhiên, các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ áp dụng nguyên tắc thiết kế này để tạo ra các lớp phủ thế hệ tiếp theo có thể mô phỏng bề mặt côn trùng, tăng hiệu quả và an toàn. Một bề mặt không thấm nước có thể chịu được các giọt nước di chuyển nhanh, va chạm mạnh có nhiều ứng dụng phong phú, từ các phương tiện robot nhỏ, máy bay thương mại, thiết bị bảo vệ cá nhân.
Các nhà nghiên cứu hy vọng, khi được phát triển, lớp phủ này có thể được sử dụng cho những thứ như PPE. Ví dụ, nếu ai đó hắt hơi xung quanh tấm khiên, đó là những giọt nước có tốc độ cao. Nếu các nguyên tắc thiết kế chi tiết trong nghiên cứu này được áp dụng thành công, chúng ta sẽ có khả năng đẩy lùi những giọt nước đó tốt hơn nhiều và có khả năng giữ cho bề mặt không có mầm bệnh.
Đổi mới về kỹ thuật, chế biến và sản xuất vật liệu như thế này có tác động tiềm năng trong các ứng dụng giải quyết các thách thức xã hội và công nghệ hiện nay.
ctngoc