Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
Posted in | Nanoanalysis

There is 1 related live offer.

Save 25% on magneTherm

蝴蝶翼在俄亥俄州立大学启发纳米技术研究

Published on November 8, 2012 at 3:30 AM

南美蝴蝶拍动了其翼,并且造成纳米技术研究慌张在俄亥俄发生。

这是显示在蝴蝶翼的表面的纹理的其中一个一系列的图象。 工程师学习纹理构想土和设备的防水涂层例如管道和医疗设备。 电子显微镜显示了类似于在屋顶的木瓦的测微表缩放比例功能,并且一个更加细致的毫微米缩放比例以为特色: 在木瓦的表面的并行凹线。 (照片 Jo McCulty,电子显微镜图象 Bharat Bhushan 和格雷戈里 Bixler。 俄亥俄州立大学所有礼貌)

这里研究员采取了新的查找在蝴蝶翼和米叶子和关于可能改进各种各样的产品的他们的微观纹理的了解的事情。

例如,研究员只能清洗 85% 重温仿造蝴蝶翼的纹理的上漆的塑料表面,与 70% 比较一个平面。

在日记帐软的问题的一个最近问题,俄亥俄州立大学设计报道纹理提高流体流动并且防止表面获得坏 - 在航空器的高科技表面可能被仿造和船只、传递途径和医疗设备的特性。

“本质演变自清洗或减少阻力的许多表面”,说 Bharat Bhushan,俄亥俄机械工程的突出的学者和霍华德 D. Winbigler 教授在俄亥俄状态。 “减少的阻力为行业是理想的,您是否设法通过纳诺通道或百万加仑移动一些滴血液原油通过传递途径。 并且自清洗表面是也许怀有细菌的有用为医疗设备 - 导尿管或者任何”。

Bhushan 和博士生格雷戈里 Bixler 使用一台电子显微镜和一台光学仿形铣床学习巨型蓝色 Morpho 粮食作物漂白亚麻纤维的 Oriza 的蝴蝶 (Morpho didius) 和叶子的翼。 他们转换了两微观纹理塑料复制品,并且比较了他们的能力排斥土和水到鱼鳞、鲨鱼皮肤和无格式平面复制品。

公用向中美洲和南美洲,蓝色 Morpho 是一只图标式的蝴蝶,得奖为其精采蓝色颜色和彩虹色。 在其秀丽之外,它有这个能力转换土和水与其翼振翼。

对于一只蝴蝶本质上,坚持干净是关键问题, Bhushan 解释了。

“他们的翼是很精美的获得土或湿气在他们使难飞行”,他说。 “加上,男和女性请由颜色和模式互相认可在他们的翼,并且每个种类是唯一的。 因此他们必须保持他们的翼明亮和可视为了再生产”。

电子显微镜表示蓝色 Morpho 的翼不是一样平稳的,象他们查找对肉眼。 反而,表面纹理类似于有放热从蝴蝶的机体的重叠的木瓦行的一个墙板屋顶,建议水和土印出翼 “象屋顶的水”, Bhushan 说。

米叶子提供更加超现实的横向在显微镜下,以测微表 (millionths 仪表) 大小的凹线,其中每一的行条用更小,毫微米 (仪表的 billionths) 大小的爆沸包括的 - 所有有角度处理雨珠到这个词根和下来到这个工厂的基础。 叶子也有溜滑蜡状的涂层,继续水滴流。

他们学习了的研究员要测试蝴蝶如何飞过,并且米叶子也许显示某些其他表面的特性,例如鲨鱼皮肤,用溜滑,微观凹线包括造成水在这个鲨鱼附近顺利地流。 他们也测试了鱼鳞,并且包括了比较的非织地不很细平面。

在学习所有纹理以后紧密,研究员做模子他们在硅树脂和转换塑料复制品。 要模拟在米叶子的蜡状的涂层和在的溜滑涂层本质上实际上是黏液的) 的鲨鱼皮肤 (他们用包括 nanoparticles 的特殊涂层报道所有表面。

在一个测试,他们排行了有不同的上漆的纹理的塑料管道并且穿过水他们。 在管道的发生的水压下落是流体流动的表示。

对一个管道大约鸡尾酒秸杆的范围,鲨鱼用 nanoparticles 涂的皮肤纹理稀薄的衬里由 29% 减少了水压下落与非上漆的表面比较。 上漆的米叶子进来第二,与 26%,并且蝴蝶翼进来与大约 15% 的第三。

然后他们拂去与碳化硅粉末的纹理的灰尘 - 类似于自然土 - 的一粒公用行业粉末,并且测试多么容易表面是清洗。 他们拿着范例在 45 度渔并且滴下了在他们的水从一个注射器二分钟,因此大约二把大汤匙水洗涤了在他们总共。 在洗涤前后,使用软件,他们计数了在每纹理的碳化硅微粒的数量。

鲨鱼皮肤出来了最干净,与洗涤在这个测试期间的 98% 的微粒。 其次来米叶子,有 95% 的和有大约洗涤 85% 的蝴蝶翼。 比较起来,仅 70% 洗涤了这个平面。

Bushan 认为米叶子纹理也许更加高效地特别是配合与帮助的可变的移动通过管道,例如在微型设备或输油管的通道。

至于蓝色 Morpho 的美丽的翼,他们的能力保持这只蝴蝶干净和干燥建议给他墙板屋顶纹理也许配合医疗设备,它可能防止细菌增长。

来源: http://www.osu.edu

Last Update: 8. November 2012 04:42

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