Forskere efterligner naturen for at konstruere nanofilm

I naturen, vandstridere kan gå på vandet, sommerfugle kan kaste vand fra deres vinger, og planter kan fange insekter og pollen. Forskere ved Naval Research Laboratory er en del af et forskerhold, der arbejder på at konstruere overflader, der efterligner nogle af disse vandafvisende egenskaber, der findes i naturen.

Denne teknologi giver mulighed for betydelige fremskridt for at producere nye generationer af belægninger, der vil være af stor værdi for militæret, medicinsk, og energianvendelser. Forskningen er offentliggjort i december 2010-udgaven af Naturmaterialer .

Dr. Walter Dressick fra NRL, arbejder sammen med professor Melik Demirel fra Penn State og Dr. Matthew Hancock fra MIT, har samarbejdet om at skabe en konstrueret vandafvisende tynd film. Det, der adskiller denne udvikling fra tidligere teknologier, er, at denne nyeste film har evnen til at styre retningsbestemmelsen af ​​væsketransport.

I dette system, parylen nanorods aflejres på overfladen af ​​en simpel, ligetil dampaflejringsmetode. Det enkelte trin tager normalt mindre end 60 minutter, sammenlignet med de mere komplekse, flertrins litografiprocesser ofte brugt i tidligere systemer. Det er første gang, denne form for overflade er blevet konstrueret på nanoskala.

I den nyskabte overflade, nanoroderne, der danner filmen, er glatte på mikronskala. Denne størrelse og glathed i stolperne betyder, at når dråber placeres på overfladen, de bevæger sig uden at blive forvrænget på nogen måde. Også, de kan flyttes uden pumper eller optiske bølger. Tidligere systemer fik vanddråberne til at blive forvrænget, som kan gå i stykker, spilde, eller ødelægge lasten i dråben, når den bruges i medicinske eller mikromonteringsapplikationer. Mens de fortsætter forskningen, holdet vil fokusere på at optimere dråbetransportmekanismen og tune tilberedningsmetoden.

Ser på fremtiden, forskere er håbefulde, at denne film kan bruges som en belægning på skroget af skibe, hvor den ville reducere modstanden og bremse begroningen. I industriapplikationer, filmen kan have anvendelse i retningsbestemte sprøjter og væskedioder, pumpefri digitale fluidiske enheder, øget effektivitet af termisk køling til mikrochips, og dækbelægninger.