تولید سطوح خودتمیزشونده با الهام از بال های جیرجیرک
فیکس سرور: دانشمندان با الهام از طبیعت و ساختار بال های خود تمیزکننده جیرجیرک به فکر ساخت پوشش هایی افتادند که بتوانند خودرا تمیز کنند.
به گزارش گروه علم و پیشرفت خبرگزاری فارس به نقل از فیز، طبیعت همیشه الهام بخش دانشمندان است. تعدادی از ایده ها هنوز درحال تحقیق هستند، مانند لباس های مرطوب بسیار گرم با الهام از سگ آبی، اما برخی مانند گیاهی که خارهایی غلاب مانند دارد در چسب نر و ماده قلاب-حلقه و قطار گلوله ژاپنی، مدل سازی شده از منقار باریک یک پرنده، تولید شده اند.
اکنون جیرجیرک الهام بخش تحقیقات اخیر دانشمندان در مورد سطوح خود تمیز شونده است. حشراتی مانند جیرجیرک ترفندی برای تمیزنگه داشتن بال هایشان دارند که بدون این که حشره تلاشی انجام دهد به انجام می رسد و ممکنست کلیدی باشد که ما را از دردسر تمیز کردن مداوم نجات دهد.
به لطف بافت عجیب بال های جیرجیرک، شبنم صبحگاهی روی آنها متراکم شده و به تدریج به قطرات کوچک آب تبدیل می شود. این قطرات ذرات گرد و غبار و میکروارگانیسم ها را هنگام برخورد با یکدیگر یا غلتیدن روی بال های حشره از بین می برند.
جیرجیرک تنها حشره ای نیست که بدن های خود تمیز شونده را تکامل داده است. خیلی از پروانه ها بال هایی دارند که می توانند خودرا تمیز کنند. موجودات دیگری مانند مارمولک ها و تعدادی از برگ های گیاهان مانند نیلوفر آبی نیز مانند جیرجیرک از حرکت قطره ای برای دور نگه داشتن خود از گرد و غبار استفاده می نمایند. این قطرات متحرک همین طور به حذف باکتری ها کمک می نماید و در نتیجه خطر عفونت را می کاهد.
اگر مایعی روی سطوح ریخته شود (فکر کنید یک فنجان قهوه واژگون شده است) بسادگی در سراسر منطقه پخش می شود و همانجا می ماند. اما قطرات شبنم روی بال های جیرجیرک متفاوت عمل می کنند، برای اینکه سطح بال های این حشره شامل آرایش پیچیده ای از هزاران مخروط ریز با پوشش مومی است. بدین سبب قطرات آب روی بال، شکل مهره مانندی به خود می گیرند برای اینکه می خواهند تماس با سطح بال را به حداقل برسانند. این به خاطر مومی است که آب را دفع می کند و نوک های مخروطی شکل که از نفوذ قطرات آب کروی به داخل غشای بال جلوگیری می کند.
این اتفاق دقیقاً شبیه بادکنکی است که روی تخته ای پر از میخ قرار گرفته، این بادکنک نمی ترکد برای اینکه فشار روی همه میخ ها پخش می شود. بدین سبب مخروط های پوشش داده شده با موم، حرکت بدون دردسر قطرات روی بال های جیرجیرک را تسهیل می کنند.
مطالعات قبلی نشان داده بود که جاذبه، موجب می شود قطرات بزرگ تر به سمت پایین بال های مومی جیرجیرک بغلتند و آلودگی های مختلفی را در طول حرکت خود جمع آوری کنند. اما تا به حال، چگونگی جمع آوری خاک توسط قطرات کوچک تر، که برای کشیدن آنها توسط گرانش بسیار کوچک هستند، مشخص نبود.
دانشمندان متوجه شدند که قطرات کوچک با گذشت زمان با همسایگان خود ادغام می شوند. قطره ادغام شده بجای غلتیدن، از سطح می پرد. در طول پرش، قطره شکلی به خود می گیرد که شبیه یک بالون هوای داغ است که می خواهد از زمین بلند شود. مطالعه پژوهشگران نشان داد که این شکل بالون هوای داغ برای قادر ساختن قطرات به دور کردن خاک از سطح بسیار اهمیت دارد.
در آینده، مهندسان می توانند آن چه را که درباره ی بال های جیرجیرک آموخته اند در طرح های محصول بگنجانند تا دیگر نیازی به پاشیدن آب و پاک کردن شیشه های پنجره و سایر سطوح نداشته باشیم، برای اینکه آنها خودرا تمیز می کنند.
پنجره های آسمان خراش ها، پنل های خورشیدی و لنزهای دوربین های نظارتی را تصور کنید که می توانند خودرا تمیز کنند. یک پوشش فوق آبگریز همین طور می تواند به جلوگیری از تشکیل یخ زدگی در سطوح مختلف در زمستان کمک نماید.
منبع: fixserver.ir
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب