دانش آی آر
با الهام از سطوح طبيعي دافع آب دانشمندان ابزاري مصنوعي با قابليت حركت روي آب ساختند
تعداد بازدید : 786

گروهی از دانشمندان چینی گونه خاصی از ساختارها را تولید کرده‌اند که از سطوح دافع آب موجود در طبیعت تقلید می‌کنند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، این گروه با بهره‌گیری از این نتایج، یک ابزار مصنوعی ساخته‌اند که می‌تواند بر روی آب راه برود. این ابزار با حمل وزنی که صد برابر سنگین‌تر از یک حشره واقعی است، بر روی آب شناور باقی می‌ماند.

این گروه به رهبری هوی وو از دانشگاه تی‌سونگ‌هوا در پکن، شکل جدیدی از روش الکتروریسندگی را ابداع کرده‌اند که در آن، نانوفیبرهای پلیمری هیدروفوبیک همانند زمانی که از محلول، به ‌وسیله جمع‌آوری بر روی یک سیم نقره‌ای نازک الگودهی می‌شوند، هم‌محور می‌شوند. هنگامی که این محققان، فیبرهای مذکور را به ‌جای سیم، بر روی یک مسطح جمع‌آوری کردند، فیبرها ترتیبی تصادفی و غیر منظم به خود گرفتند.

وو نشان داد که ترتیب‌دهی تصادفی فیبرها منجر به شکل‌گیری یک سطح هیدروفوبیک می‌شود که شبیه به برگ نیلوفر آبی است.

قطرات کوچک آب می‌توانند بر روی سطح برگ نیلوفر آبی، با سهولت یکسانی در همه جهات بغلطند(این رفتار را تری همسانگرد می‌نامند)؛ اما وو دریافته‌است که فیبرهای هم‌محور، سطحی را ایجاد می‌كنند که بر روی آن، قطرات کوچک آب ترجیح می‌دهند تا در یک جهت مشخص حرکت کنند. این رفتار(که به آن تری غیر همسانگرد می‌گویند) در برگ‌های خیزران، پرهای غاز و پاهای حشرات راه‌رونده بر روی آب نیز مشاهده شده‌است؛ اما پیش از این از سوی دانشمندان تقلید نشده‌بود.

وو در این باره گفت:«ما معتقدیم نخستین گروهی هستیم که به‌وسیله نانوفیبرها و در بزرگ‌مقیاس، به سطوحی با تری غیر همسانگرد در دو یا سه جهت دست یافته‌ایم.»

ابزار مصنوعی راه‌رونده بر روی آب وو می‌تواند در حالی که وزنی معادل یک گرم(صد برابر سنگین‌تر از وزن حشره واقعی) را حمل می‌کند بر روی آب شناور باقی بماند.

وی افزود:«فشاری که این ابزار قادر به تحمل آن است، 200 دین بر سانتی‌متر است و این مقدار، بیشترین فشاری است که تاکنون برای راه‌رونده‌های بر روی آبِ مصنوعی گزارش شده‌است.»

وو درباره کاربردهای این فن‌آوری گفت: این فن‌آوری می‌تواند در کنترل میکروسیال، سطوح ترنشونده و خودتمیزشونده و همچنین ربات‌های زیستی راه‌رونده بر روی آب ‌ـ که می‌توانند گونه جدیدی از وسایل نقلیه آبی باشند‌ـ کاربرد داشته باشد.

به گزارش ستاد ویژه توسعه فن‌آوری نانو، ولادیمیر سوکروک(یک متخصص پلیمر در مؤسسه فناوری جورجیا در آتلانتای امریکا)، با اظهار علاقه نسبت به این کشف گفت:«این روشِ سازگار با فناوری برای ساخت یک سطح سه‌بعدی، دارای قابلیت ترشدگی غیر همسانگرد توزیع‌شده‌ است و به نظر می‌رسد برای کاربردهایی چون مهندسی بافت پیچیده و سطح‌بالا مناسب باشد. همچنین این روش می‌تواند برای فرایندهای جداسازی سیال و ساخت آرایه‌های میکروسیالی با کنترلِ حرکت قطره توزیع‌شده، سودمند باشد.»

تاریخ درج : 1387/9/17
منبع خبر :
نام : شهر :