Исследователи материаловедения из Университета Хунань в Китае представили новую бионическую функциональную поверхность, которая обеспечивает программируемое и структурированное подпрыгивание капель. Проект имеет потенциал для различных применений, включая технологию самоочистки, сбор энергии и управление водными ресурсами.
Традиционно ученые черпали вдохновение в природе для создания водоотталкивающих поверхностей, но этим природным примерам не хватает точности, необходимой для контролируемого манипулирования каплями. Тем не менее, исследовательская группа черпала вдохновение в дизайне природы и объединила его с методами 3D-печати высокого разрешения, чтобы создать пластиковые поверхности, покрытые грибовидными микроструктурами. Эти крошечные столбики, покрытые гидрофобным спреем, смогли точно контролировать поведение капель воды.
Изменяя форму, размер, ориентацию и расположение этих грибовидных микроструктур, исследователи могли определять скорость и траекторию отскакивающих капель воды. Они даже продемонстрировали способность управлять сложными траекториями капель, например, формируя пятиугольные и шестиугольные формы.
Помимо новизны программируемого отскока капель, эти интеллектуально спроектированные поверхности открывают значительные перспективы для различных применений, таких как транспортировка собранной воды к местам хранения, предотвращение накопления грязи или льда на солнечных панелях и самолетах и потенциальное преобразование энергии дождевых капель в электричество.
Исследование подчеркивает силу целенаправленного дизайна поверхности на микроскопическом уровне, обеспечивающего функциональность на макроуровне. Это не только открывает новые потенциальные возможности для прогресса в управлении водными ресурсами, но и намекает на более широкие применения, такие как перенаправление микрочастиц, капель химических реагентов или живых клеток для анализа и сортировки.
Вы можете прочитать полную исследовательскую работу под названием « Программируемое отскакивание капель на бионических функциональных поверхностях для непрерывной генерации электричества » в журнале Advanced Functional Materials прямо здесь .
Оригинал: https://3dprinting.com/news/researchers-print-tiny-mushroom-structures-to-repel-water-drops/