纳米比亚甲虫产卵新材料

纳米布沙漠是世界上最干旱的地区之一,每年都不到一英寸的雨水。但早上清晨,一个轻微的雾在沙漠上漂移,提供生活在那个恶劣环境中的植物和动物唯一的机会,唯一的生活饮料。

当雾来袭时,纳米布沙漠甲虫已经准备好了一套适合沙漠栖息地的水分收集系统。受这只一角大小的甲虫的启发,麻省理工学院研究人员生产了一种可以捕获和控制微量水的新材料。

该材料将超疏水(水排斥)表面与超硫酸(吸水)凸块结合,使水滴和控制水流捕获。这项工作发表在在线版本纳米快报

据领导研究人员Robert Cohen,化学工程教授和Michael Rubner教授和Michael Rubner教授和Michael Rubner教授罗伯特科恩和Michael Rubner教授罗伯伦教授罗伯伦教授和迈克尔·鲁斯教授,制作芯片上的芯片(用于诊断和DNA筛查)并产生微流体装置和冷却装置,制作微流体装置和冷却装置,TDK高分子材料科学与工程教授。亚博网站下载亚博老虎机网登录

美国军方也表达了利用材料作为自净化表面,可以渠道和收集有害物质。

研究人员在阅读2001年的本质上进行了启示,描述了Namib Desert Beetle的水分收集策略。科学家已经学会了复制防水莲花,沙漠甲虫壳似乎是“生物模仿”的另一个好候选人。

科恩说:“如果你坐在办公桌前,试图只是想做事情的方法,这将需要很长时间。”“一旦你看到这些东西在运行,你必须做的就很明显了。”

沙漠甲虫已经发展,以便在沙漠中的少量水的完美优势。Rubner说:“在纳米布沙漠上漂移的雾是如此轻,因此”您需要专门设计的东西,因此需要握住和收集这种冷凝的东西,“Rubner说。

当雾在甲虫背部的表面水平横跨甲虫的表面吹过时,小水滴,15至20微米或百万分钟,直径,开始积聚在背部的凸起之上。

吸收水的凸起被蜡质水排斥的通道包围。“这允许空气中的少量水分开始收集在亲水凸块的顶部,并且它变成更大,更大的液滴,”Rubner说。“当它变大时,它克服了固定力,抓住它,然后滚到甲虫的嘴里,喝一杯新鲜的水。”

为了创建具有相同能力的材料,研究人员操纵了两个特性 - 粗糙度和纳米射频(纳米上的海绵状能力,或米的亿米,尺寸)。

通过反复浸渍玻璃或塑料基材将溶解在水中的带电聚合物链的溶液中,研究人员可以控制材料的表面纹理。每次将基板浸入溶液中时,另一层带电聚合物涂层表面,添加质地并使材料更加多孔。然后加入二氧化硅纳米粒子yabo214以产生均匀粗糙的纹理,有助于捕获水滴。

然后,这种材料被涂上一层类似特氟龙的物质,使其具有超疏水性。一旦防水层铺好,带电聚合物和纳米粒子层就可以在特定区域添加,使用正确配方的水/醇溶剂混合物,从而创建超亲水模式。yabo214研究人员可以利用这项技术创造出他们想要的任何类型的图案。

“我认为这是未来的工厂,或未来的化工厂,”科恩说。“我认为可能有很多(应用程序)我们甚至没有想到这可能会出现这种情况。”

这项研究由美国国防高级研究计划局和美国国家科学基金会资助。亚博老虎机网登录

http://web.mit.edu

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