Luftinkapslande elastisk mekanism för nedsänkta Taraxacum blowballs. Kredit:University of Trento
Fält är täckta med maskrosor på våren, en mycket vanlig växt med gulguldblommor och tandade blad. När de vissnar, blommorna blir till fluffiga vita fröhuvuden som, som små fallskärmar, är utspridda av vinden. Taraxacum officinale - dess vetenskapliga namn - inspirerade legender och dikter och har använts i århundraden som ett naturligt botemedel mot många sjukdomar.
Nu, tack vare en studie gjord vid University of Trento, maskrosor kommer att inspirera till nya konstruerade material. Luftfångningskapaciteten hos maskrosur som är nedsänkta i vatten har mätts i labbet för första gången. Upptäckten banar väg för utveckling av nya och avancerade enheter och tekniker som kan användas i ett brett spektrum av applikationer, till exempel, för att skapa enheter eller material som håller luftbubblor under vatten.
Studien samordnades av Nicola Pugno, professor vid University of Trento och koordinator för Laboratory of Bio-inspiration, Bionic, Nano, Meta Materials &Mechanics vid Institutionen för civil, Miljö- och maskinteknik.
Upptäckten fick internationell framträdande av Material idag Bio , en tvärvetenskaplig tidskrift med fokus på gränssnittet mellan biologi och materialvetenskap, kemi, fysik, teknik, och medicin.
Nicola Pugno beskrev hur forskningen utvecklades:"Diego Misseroni och jag började arbeta med en upptäckt som min dotter gjorde, första året på gymnasiet. Hon märkte att maskros klockor, när den är nedsänkt i vatten, blir silverfärgade eftersom de fångar luft. Vi har kvantifierat denna upptäckt. För första gången, vi har mätt luftfångstkapaciteten hos maskrosur i en laboratoriemiljö. Det här dokumentet visade att barn och unga vuxna kan göra betydande upptäckter genom att observera naturen ".
När den är nedsänkt i vatten, forskargruppen observerade, de mjuka fröhuvudena blir silverfärgade, bli tunnare och ta en rombliknande form. Teamet utvecklade sedan en analytisk modell för att mäta blommans mekaniska egenskaper, för att efterlikna dem och skapa omarbetade maskrosliknande material.
Bioinspirerad teknik kan utforska olika möjligheter tack vare denna upptäckt, såsom miniatyriserade fallskärmsliknande element för att utveckla innovativa enheter och avancerade, lätta och billiga tekniska lösningar för att fånga och transportera luftbubblor under vattnet. Dessa material kan användas, till exempel, i undervattensoperationer.