Daggmaskar är alltid rena, även om de kommer från fuktiga, klibbig jord. De är skyldiga detta till en smutsavvisande, smörjskikt, som bildar sig igen och igen på huden. Forskare vid INM har nu artificiellt återskapat detta natursystem:De utvecklade ett material med en ytstruktur som förser sig med smörjmedel när tryck appliceras. Eftersom det smorda materialet minskar friktionen och förhindrar tillväxt av mikrober, forskare kan tänka sig många tillämpningar inom industri och biomedicin.

Forskarna publicerade nyligen sina resultat i tidningen Avancerade material .

Forskarna utvecklade ett material av mjuk plast, med droppar silikonolja som smörjmedel på insidan av materialet. "När vi sätter press på materialet, dropparna ändrar form och migrerar till ytan. Silikonoljan sprids sedan jämnt på ytan till ett vatten- och smutsavvisande glidskikt, "förklarar Jiaxi Cui, chef för forskargruppen Switchable Microfluidics. När trycket minskar, dropparna kommer att reformeras. Dessutom, glidskiktet kan också avlägsnas och bildas om och om igen när tryck appliceras på materialet igen. "Så det reagerar dynamiskt på tryck - som ett" andning "-system, "sammanfattar Cui.

Ytstrukturen på det nya materialet spelar också en viktig roll:"Återigen, vi inspirerades av daggmask. Dess hudyta är inte slät, men grov. Det är vad vi tog hänsyn till i vårt material och grovade ytan, "förklarar Cui. Just på grund av denna grovhet, en enhetlig smörjfilm kan bildas och fästa väl. Det beror på hur friktionsminskande det nya materialet kan bete sig. "Ytstrukturen är också viktig för smörjeffektens livslängd:" Vi jämförde glidfilmen på våra "daggmaskstrukturer" med en glidfilm på en slät yta:våra strukturer överlever 10, 000 friktionscykler, glidfilmer på släta strukturer har bara 300 friktionscykler, "säger kemisten Cui. Det är just denna kombination av grov yta och smörjmedelsdropparna inuti som är speciellt med det nya materialet.

Det finns redan några strukturer som minskar friktionen, inklusive de som är modellerade för hur djurskinn fungerar. Även system som själva släpper ut smörjmedel har undersökts av forskare. Dock, de fungerar alla bara i en flytande miljö hittills. "För första gången, vi introducerar en applikation som minskar friktion i en fast miljö, och vi har inspirerats av daggmask eftersom den också glider genom en fast miljö, Jorden, "Säger Cui. Forskare kan tänka sig många tillämpningar inom industrin eller biomedicin, när en enhet måste glida smidigt genom något fast.