9.1 C
Москва
Суббота, 19 сентября, 2020

Наше мнение

«Ведомости»: финансовая помощь России Беларуси – пустая трата денег

По словам Суздальцева, преподавателя Московского экономического университета (ВШЭ), это третья попытка усилить интеграцию России и Беларуси. Тем не менее, белорусский эксперт прогнозирует «бесконечную задержку»;...

ЕС: в Беларуси продолжаются жестокие репрессии, 500 случаев пыток

Депутаты Европарламента обсудили ситуацию в этой стране в преддверии голосования Европарламента по резолюции по Беларуси, запланированного на четверг. Месяц назад министры иностранных дел ЕС...

Немцы поддерживают Навального. Реален ли отказ от строительства «Северного потока – 2»?

Клиника Charite в Берлине, где находится Алексей Навальный, постоянно информирует о состоянии здоровья своего самого узнаваемого пациента. Судя по последним сообщениям, он чувствует себя...

Bloomberg: Жесткая сила тоже имеет значение. Европа должна признать угрозу, исходящую от России

Открытое изменение Россией международных стандартов требует решительного ответа со стороны Запада. Однако это будет исходить не от администрации Дональда Трампа, чьи мягкие увещевания постоянно...

Чем Китай может угрожать Европе? ЕС должен больше реагировать на инвестиционную стратегию Пекина

В ЕЦА подчеркивается, что Китай с 1980-х годов реализует инвестиционную стратегию, в рамках которой государственные и частные компании поощряются к инвестированию в стратегические секторы...

Пандемия меняет китайскую модель развития

Эти слова получили большой отклик в мире. Си Цзиньпин, президент КНР, защищал глобализацию и открытые рынки на Всемирном экономическом форуме в Давосе в январе...

Китай работает над вакцинами против Covid-19. Утвержденный препарат станет еще одним инструментом войны с США

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) еще не одобрила вакцину против коронавируса для использования, но отдельные правительства уже стремятся к получению доз для своих граждан. Состоятельные...

МВФ в Украине – больше партнерства или уже рабство?

Почти две трети украинцев устали от сотрудничества своей страны с Международным валютным фондом — таковы результаты исследования, проведенного в июне Киевским международным институтом социологии...

Улучшенные водоотталкивающие поверхности обнаружены в природе

Благодаря исследованию поверхностей насекомых, исследователи детализировали ранее неопознанную наноструктуру, которая может быть использована для создания более прочных и более упругих водоотталкивающих покрытий. Лаборатория естественной инженерии извлекает информацию из биологических явлений, чтобы сделать инновации человечества лучше и эффективнее.

Исследуя поверхности насекомых, исследователи из штата Пенсильвания разработали ранее неизвестную наноструктуру, которая может быть использована для создания более прочных, более устойчивых водоотталкивающих покрытий.

Результаты этого исследования были опубликованы в журнале Science Advances. Обладая улучшенной способностью отталкивать капли, этот метод может применяться к средствам индивидуальной защиты (СИЗ), чтобы лучше противостоять вирусным частицам, таким как COVID-19, а также для других применений.

«В течение последних нескольких десятилетий традиционно разработанные водоотталкивающие поверхности обычно основывались на растениях, таких как листья лотоса», – говорит Лин Ванг, докторант факультета материаловедения и инженерии в штате Пенсильвания и ведущий автор статьи.

Классические инженерные теории использовали этот подход для создания супергидрофобных или водоотталкивающих поверхностей. Традиционно они изготавливаются с текстурами с низким содержанием твердой фракции, которые поддерживают чрезвычайно тонкий слой воздуха над микроскопической, волосистой наноструктурой с низкой плотностью, которую исследователи сравнивают с аэрохоккейным столом.

«Метод заключается в том, что если капля или объект плавают над этим воздухом, они не задерживаются на поверхности», – сказал Так-Синг Вонг, доцент биомедицинской инженерии.

Поскольку такая структура работает эффективно, созданные человеком покрытия имеют тенденцию имитировать низкую плотность этих наноструктур.

Тем не менее, статья описывает совершенно другой подход. При исследовании поверхностей, таких как комариный глаз, тело хвостика или крыло цикады, под электронным микроскопом высокого разрешения, Ван обнаружил, что наноскопические волоски на этих поверхностях более плотно упакованы, что в технике называют структурами с высокой плотностью фракций. При дальнейшем исследовании это существенное отклонение от структуры растений может вызвать дополнительные водоотталкивающие преимущества.

«Представьте, если бы у вас была высокая плотность этих наноструктур на поверхности», – сказал Ван. «Можно было бы сохранить стабильность воздушного слоя при более высоких силах воздействия».

Это также может означать, что более плотно упакованные структуры могут отталкивать жидкость, которая движется с более высокой скоростью, например, капли дождя.

В то время как концепция является новой, исследователи предполагают, что эта наноструктура повышает сопротивляемость насекомых в естественной среде.

«Для этих поверхностей насекомых отталкивание капель воды – это вопрос жизни и смерти. Ударной силы капель дождя достаточно, чтобы столкнуть их на землю и убить», – сказал Ван. «Поэтому для них очень важно оставаться сухими, и мы выяснили, как это сделать».

Эти знания, полученные от природы, исследователи надеются применить в проектировании при создании покрытий следующего поколения. Разрабатывая водоотталкивающую поверхность, которая может противостоять более быстрым движениям и более сильным ударным каплям, применения огромны. От небольших летающих роботизированных транспортных средств, таких как беспилотники для доставки пакетов, до коммерческих авиалайнеров, покрытие которых может эмулировать поверхности насекомых для обеспечения повышенной эффективности и безопасности.

Однако, в свете пандемии COVID-19, исследователи поняли, что эти знания могут оказать дополнительное влияние на здоровье человека.

«Мы надеемся, что при разработке это покрытие можно будет использовать для СИЗ. Например, при чиханье, капли распространяются с высокой скоростью и могут оседать на поверхностном слое защитной маски. Но, с использованием нового метода водоотталкивающего покрытия, материал может лучше отталкивать капли и сохранять поверхность маски свободной от микробов».

«Хотя мы не представляли такое использование в начале этого проекта, COVID-19 заставил нас задуматься о том, как мы можем использовать этот принцип проектирования, чтобы принести пользу большему количеству людей», – сказал Вонг. «Мы, инженеры, должны принять эти открытия и применить их осмысленно».

Следующим этапом этой работы будет разработка крупномасштабного экономически эффективного метода, который может изготовить покрытие, имитирующее эти свойства.

«В прошлом у нас не было эффективной поверхности, которая могла бы отражать высокоскоростные капли воды», – сказал Вонг. «Но насекомые показали нам, как. В природе много таких примеров, нам просто нужно учиться у них».

Поделиться:

ОСТАВЬТЕ КОММЕНТАРИЙ

Please enter your comment!
Please enter your name here

Последние новости

В США не сочли российское гиперзвуковое оружие серьёзной угрозой

Соответствующий материал появился в американском издании National Interest. Авторы материала придерживаются мнения, что разработка такого вооружения не гарантирует оппонентам Штатов существенного преимущества. В этой связи,...

Вальс буксиров украсил VII Фестиваль ледоколов в Санкт-Петербурге

Событие стало по-настоящему зрелищным. Вальс состоялся в текущем году практически сразу после открытия мероприятия. Буксиры "Сестрорецк", "Павловск" и "Вихревой" достойно справились с серией непростых синхронных...

В Ростове задержан следователь за взятку в полмиллиона рублей

18 сентября, сотрудниками ФСБ был задержан следователь отдела полиции №6 за получение взятки в размере 500 тысяч рублей. По предварительным данным, 8 сентября старший следователь...

Певица Пелагея удостоилась звания Заслуженной артистки России

Пост на эту тему Пелагея опубликовала в Instagram. На снимке можно увидеть певицу в бежевых лодочках и изумрудном платье. Она поделилась информацией, что получила...

Саратовский губернатор Валерий Радаев заразился коронавирусом

Сегодня, губернатор Саратовской области сообщил в своём Instagram о том, что у него положительный результат по коронавирусу. Валерий Радаев проинформировал своих подписчиков, что уходит...