Vědci vytvořili superhydrofobní materiál, který vydrží pod vodou suchý až několik měsíců

Vědci z několika institucí se inspirovali jistým druhem pavouka, který tráví celý svůj život pod vodou, a vyvinuli nový materiál s překvapivými hydrofobními vlastnostmi. Tento materiál zůstává po ponoření do vody suchý, i když v ní stráví několik měsíců, píše portál New Atlas.

To, co funguje v přírodě, jistě najde uplatnění i v lidské činnosti. Vědci se inspirovali pavoukem žijícím ve vodě a vyvinuli povrch, který má neuvěřitelné hydrofobní vlastnosti. Dokáže zůstat suchý i pod vodou po dobu několika měsíců. Technologie výroby tohoto typu povrchu je navíc podle inženýrů poměrně jednoduchá, navíc je škálovatelná a má široké možnosti praktického využití.

Výzkumníci se inspirovali pavoukem Argyroneta aquatica neboli chaluhou. Jedná se o malého tvora, který dosahuje délky 15 mm. Přestože se svou stavbou ani fyziologií nijak zvlášť neliší od svých příbuzných a dýchá atmosférický vzduch, celý svůj život tráví pod vodou.

Jak to dělá? Tento druh má miliony hrubých, vodu odpuzujících chloupků, které zachycují vzduchové bubliny kolem jeho břicha, kde se nacházejí plicní sklípky, a vytvářejí tak něco jako kyslíkovou nádrž, která poskytuje zásobu vzduchu k dýchání a bariéru mezi vodou a plicními sklípky. Když se zásoba zmenší, vysune konec břicha spolu s plicními sklípky nad hladinu vody a vytvoří síť mezi zadníma nohama. Poté se vrátí pod vodu a spolu se sítí zachytí vzduch, který vytvoří tenkou vrstvu na jeho těle.

Tato tenká vrstva se nazývá plastron. Vědci z celého světa se ji už léta snaží znovu vytvořit a využít jejího ochranného účinku. To by mohlo vést ke vzniku superhydrofobních povrchů, které jsou schopny zabránit korozi, růstu bakterií, ulpívání mořských organismů, chemické kontaminaci a dalším škodlivým účinkům kapalin na různé materiály. Doposud vyvinuté plastrony se však ukázaly jako nestabilní pod vodou a udržely povrchy suché jen několik hodin. Vědci již léta vědí, že teoreticky je možné vytvořit stabilní plastron, ale dosud se jim to nepodařilo experimentálně prokázat. Až dosud.

Stabilní plastron

Týmu vedenému vědci z Harvardu se podařilo vytvořit plastron, který dokáže přežít pod vodou po mnoho měsíců. „Studium materiálů inspirovaných přírodou je nesmírně vzrušující oblastí, která stále přináší elegantní řešení do světa materiálů vyráběných člověkem a umožňuje nám vytvářet nové materiály s dosud nevídanými vlastnostmi,“ uvedla Joanna Aizenbergová z John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, spoluautorka článku.

Zdroj: New Atlas