Вдъхновените от природата нанотекстури избухват супербактерии, помагат на корабите да прорязват водата

Сподели

Изследователи от Imperial College London са разработили прост нов начин за създаване на материали със сложни наномащабни текстури на техните повърхности, всички вдъхновени от природата. Различните модели могат да имат редица приложения, като например създаване на антимикробни повърхности или подпомагане на корабите да се плъзгат през водата с по-малко триене.

Екипът започна с минерал-органичен полимер, наречен полидиметилсилоксан (PDMS). Разтягането и компресирането на тънък филм от този материал по различни начини им позволи да създадат различни наномащабни и микромащабни модели, включително вълни, вълни и шипове. Всеки от тези модели може да бъде полезен за различни приложения.

Шиповата структура, например, е вдъхновена от текстурата на крилата на насекоми като цикади и водни кончета, които са естествено антибактериални. Интригуващо е, че не самите шипове избиват бактериите – а пространствата между тях. Тъпите шипове са точно на точното разстояние един от друг, че когато бактериите попаднат върху тях, част от телата им ще увиснат в пролуките, разтягайки се и в крайна сметка разкъсвайки външните им мембрани.

Имитирането на това явление може да направи антибактериални повърхности или покрития за дръжки на врати, хирургически инструменти, медицински импланти, кухненски прибори или нещо друго, което трябва да се стерилизира редовно. Това би било важно оръжие в борбата срещу устойчивите на антибиотици бактерии.

Изследователите създават различните текстури чрез разтягане и компресиране на тънки филмови листове от PDMS по различни начини

Имперски колеж в Лондон

Друга структура използва хоризонтални хребети, които наподобяват текстурата на кожата на акула. Това намалява съпротивлението, за да помогне на животните да се плъзгат през водата, което може да се окаже полезно за корпусите на кораби. Трета възможност са структурни цветове като тези на крила на пеперуда или пера от паун. Тези модели могат да отразяват и огъват светлината по такъв начин, че да произвеждат брилянтни цветове без пигмент, което означава, че никога не избледняват, което може да бъде полезно за редица неща.

„Идеята е убедителна, защото е проста: имитирайки повърхностните вълни, намиращи се в природата, можем да създадем палитра от модели с важни приложения“, каза Лука Пелегрино, първият автор на изследването. „Чрез тази работа можем също да научим повече за възможния произход на тези естествени форми – поле, наречено морфогенеза.

Екипът казва, че новият производствен метод за тези нанотекстури е по-лесен и по-евтин за мащабиране в сравнение със съществуващите техники, които обикновено включват ецване на повърхности с лазери.

След това изследователите планират да тестват колко добре тези повърхности работят при отблъскване на бактерии в реални условия, като повърхности в автобуси.

Изследването е публикувано в списанието Писма за физически преглед.

Източник: Имперски колеж в Лондон



Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели