Posted in | Nanoanalysis

Fjärilen Påskyndar Inspirerar NanotechnologyForskning i den Ohio Delstatsuniversiteten

Published on November 8, 2012 at 3:30 AM

En Söder - amerikanfjärilen flapped dess påskyndar och orsakade en kastby av nanotechnologyforskning för att hända i Ohio.

Detta är ett av en serie av avbildar som visar att texturera på ytbehandla av en fjäril påskyndar. Iscensätter utstuderat texturera som planerar smuts, och bevattna-resistent beläggningar för apparater liksom leda i rör och medicinsk utrustning. Ett elektronmikroskop avslöjde mikrometer-fjäll särdrag som liknar singlar på en taklägga, och ett även mer fin nanometer-fjäll presenterar: parallellen räfflar på ytbehandla av singlarna. (Foto av Jo McCulty, elektronmikroskop avbildar vid Bharat Bhushan och Gregory Bixler. All artighet av den Ohio Delstatsuniversiteten)

Forskare här har tagit en ny look på fjärilen påskyndar, och rice lämnar, och den lärda saker om deras mikroskopiskt texturerar som kunde förbättra en variation av produkter.

Till exempel var forskarna kompetent till rengöringen, upp till som 85 procent av dammar av av ett täckt plast- ytbehandlar att efterapat texturera av en fjäril påskynda, jämfört till endast 70 procent av en lägenhet ytbehandlar.

I ett nytt utfärda av den Mjuka Materien för föra journal över, iscensätter den Ohio Delstatsuniversiteten rapporten som som texturerar förhöjer fluid flöde och förhindrar ytbehandlar från att få smutsar ner - kännetecken, som kunde efterapas i kick-tech, ytbehandlar för flygplan och watercraft, pipelines och medicinsk utrustning.

”Har Naturen evolved många ytbehandlar, som är själv-lokalvård eller förminskar friktion,” sade Bharat Bhushan, Ohio den Ansedda Forskare och Howard D. Winbigler Professor av maskinlära på Statliga Ohio. ”Är Förminskande friktion önskvärd för bransch, huruvida är du pröva till flyttningen som några tappar av blod till och med enkanalisera eller miljoner av gal. av råolja till och med en pipeline. Och själv-lokalvård ytbehandlar skulle är användbar för medicinsk utrustning - catheters eller något att styrkahamnbakterier.”,

Bhushan och doktoranden Gregory Bixler använde ett elektronmikroskop, och en optisk profiler till studien påskyndar av den Jätte- BlåttMorpho fjärilen (den Morpho didiusen) och lämnar av riceväxten Oriza sativa. De cast plast- kopior av båda mikroskopiskt texturerar och jämförde deras kapacitet att driva tillbaka smuts och bevattna till kopior av fiskfjäll, flår hajen, och den vanliga lägenheten ytbehandlar.

Vanligt till Centralen och South America, är Blåttet Morpho en iconic fjäril som värderas hög för dess briljant blått, färga och iridescence. Det okända dess skönhet, har den kapaciteten att cast av smuts, och att bevattna med ett fladdrande av dess påskyndar.

För en fjäril ut i natur ett kritiskt det är att bli rent utfärdar, Bhushan förklarade.

”Deras påskyndar är så delikat, att när du får smuts eller fuktighet på dem gör det hårt att flyga,” honom sade. ”Känner igen mönstrar Plusen, manlig och kvinnlig varje annan vid färga och på deras påskyndar, och varje är arten unik. Så måste de den deras uppehället påskyndar ljust och synligt för att reproducera.”,

Elektronmikroskopet avslöjde att Blåttet Morpho'sen påskyndar inte är som slätar, som de ser till det naket synar. I stället texturerar ytbehandla liknar en clapboard taklägger med ror av överlappande singlar som utstrålar ut från fjärilen, förkroppsligar och att föreslå att som bevattnar, och smutsrulle av påskyndar ”något liknande bevattnar av en taklägga,” sade Bhushan.

Ricen lämnar g ett mer overklig landskap under mikroskopet, med ror av den storleksanpassade mikrometern (millionths av en mäta) räfflar, varje som täckas med även mindre, för nanometeren (billionths av en mäta) storleksanpassade bulor - som metas all för att rikta raindrops till stemen och för att besegra till basera av växten. Leafen hade också halt waxy täcka, som uppehällen bevattnaliten droppe som flödar längs.

Forskarna önskade att testa, hur fjärilen påskyndar och rice lämnar styrkaskärm som några av kännetecknen av annat ytbehandlar dem har utstuderat, liksom hajen flår, som täckas med halt, mikroskopiskt räfflar det orsakar bevattnar för att flöda slätt runt om hajen. De testade också fiskfjäll, och den inklusive non-texturerade lägenheten ytbehandlar för jämförelse.

Når att ha studerat som är alla, texturerar slut upp, forskarna som göras formar av dem i silikon och, cast plast- kopior. Att tävla med waxy täcka på ricen lämnar, och halt täcka på hajen som ska flås (som i natur är faktiskt slemmig), täckte de alla ytbehandlar med en sakkunnig som täcker att bestå av nanoparticles.

I en testa, fodrade de plast- leda i rör med täckte det olikt texturerar och sköt bevattnar till och med dem. Resultera bevattnar pressar tappar i leda i rör var en indikering av fluid flöde.

För en leda i rör om storleksanpassa av ett coctailsugrör flår ett tunt fodrar av hajen texturerar täckt med förminskande nanoparticles bevattnar pressar tappar vid 29 procent som jämförs till non-täckt, ytbehandlar. Den täckte riceleafen kom understöder in, med 26 procent, och fjärilen påskyndar kom i third med omkring 15 procent.

Därefter dammade av de texturerar med silikoncarbiden pudrar - en industriell allmänning pudrar som liknar naturlig smuts - och testat, hur lätt ytbehandlar, var till rengöringen. De rymde tar prov på en 45 grad metar och drypte bevattnar över dem från en injektionsspruta för två noterar, så att omkring två matskedar av bevattnar tvättat över dem i slutsumma. Genom Att Använda programvara, räknade de numrera av silikoncarbidepartiklar på varje texturerar för och efter tvagning.

Hajen flår kom ut det mest ren, med 98 procent av partikeltvagningen av under testa. Därefter kom riceleafen, med 95 procent, och fjärilen påskyndar med omkring 85 procent tvagning av. Vid jämförelse ytbehandlar endast 70 procent som tvättas av av lägenheten.

Bushan funderare, att riceleafen texturerar styrka, passas speciellt till portionen som den fluid flyttningen till och med leda i rör effektivare, liksom kanaliserar i mikro-apparater eller oljapipelines.

Om den härliga Blåtten Morpho'sen påskyndar, föreslår deras kapacitetsuppehälle den torr fjärilen som är ren och, till honom att clapboarden taklägger texturerar styrka passar medicinsk utrustning, var den kunde förhindra tillväxten av bakterier.

Källa: http://www.osu.edu

Last Update: 8. November 2012 04:47

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit