Wissenschaftler haben eine Oberfläche entwickelt, die auch unter Wasser trocken bleibt

Forscher der Harvard John A. School of Engineering and Applied Sciences. Paulson (SEAS) entwickelt Ein Oberflächenmaterial, das unter Wasser monatelang trocken bleibt und außerdem der Anhaftung von Bakterien und Meeresorganismen wie Seepocken hervorragend widersteht.

Bei der Entwicklung eines solchen Materials ließen sich Wissenschaftler von den Fähigkeiten der Wasserspinne (Argyroneta aquatica), auch Glockenspinne genannt, inspirieren. Dies ist die einzige bekannte Spinnenart, die fast ausschließlich unter Wasser lebt. Millionen grober wasserabweisender Haare an ihrem Körper fangen die Luft um ihren Körper ein und bilden so ein Sauerstoffreservoir und eine Barriere zwischen der Lunge der Spinne und dem Wasser. Die von den Haaren eingeschlossene dünne Luftschicht wird Plastron genannt. Genau das versuchten die Forscher nachzubilden.

In der Praxis hat sich die Entwicklung einer rauen Oberfläche wie bei einer Spinne als ziemliche Herausforderung erwiesen. Wissenschaftler arbeiten seit Jahrzehnten daran. Die Sache ist, dass die Plastronreproduktion die Oberfläche mechanisch schwächer und anfälliger für kleine Temperatur- und Druckänderungen macht.

Bisher ist es gelungen, eine ähnliche aerophile Oberfläche aus einer Titanlegierung zu erzeugen, die anzieht und freisetzt Luft- oder Gasblasen mit nanoskaliger Rauheit, die elektrochemisch erzielt wird Oxidation.

Um die Stabilität der Oberfläche zu testen, haben die Forscher sie gebogen, verdreht, mit heißem und kaltem Wasser übergossen und mit Sand und Stahl geschliffen – sie blieb aerophil. Nachdem das Rafting mehr als 208 Tage ununterbrochenes Untertauchen im Wasser überstanden hatte (zum Zeitpunkt der Veröffentlichung). Forschung das Plastron war immer noch unter Wasser und zeigte keine Anzeichen von Zerstörung) und Hunderte von Tauchgängen in der Petrischale. Durch die Oberfläche konnte das Wachstum von Bakterien und Seepocken deutlich reduziert und das Anhaften von Muscheln vollständig verhindert werden.

Forscher sagen, dass die Oberfläche viele Verwendungsmöglichkeiten hat. Es könnte in biomedizinischen Geräten eingesetzt werden, um postoperative Infektionen zu reduzieren oder Korrosion von Unterwasserleitungen und Sensoren zu verhindern. Stabilität, einfache Herstellung und Skalierbarkeit machen es für reale Anwendungen unglaublich wertvoll. hinzugefügt Wissenschaftler.