• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Fjärilsvingar inspirerar design av vattenavvisande yta

    Forskare efterliknar den många lager nanostrukturen av blå bergssvalvsvansvingar för att göra en kiselwafer som fångar både luft och ljus.

    De lysande blå vingarna på bergssvalstjärten ( Papilio ulysses ) lätt släpper vatten på grund av hur ultrasmå strukturer i fjärilens vingar fångar luft och skapar en kudde mellan vatten och vinge.

    Mänskliga ingenjörer skulle vilja skapa liknande vattenavvisande ytor, men tidigare försök med konstgjorda luftfällor tenderade att förlora sitt innehåll med tiden på grund av yttre störningar. Nu ett internationellt team av forskare från Sverige, Förenta staterna, och Korea har utnyttjat vad som normalt kan anses vara defekter i nanotillverkningsprocessen för att skapa en flerskiktad kiselstruktur som fångar luft och håller den längre än ett år.

    Forskarna använde en etsningsprocess för att skära ut mikroskaliga porer och skulptera små kottar från kisel. Teamet fann att egenskaper hos den resulterande strukturen som vanligtvis kan anses vara defekter, såsom underskärningar under etsmasken och bågade ytor, förbättrade faktiskt kiselns vattenavvisande egenskaper genom att skapa en flerskiktad hierarki av luftfällor. Den invecklade strukturen av porer, kottar, stötar, och spår lyckades också fånga ljus, nästan perfekt absorberar våglängder strax över det synliga området.

    Den biologiskt inspirerade ytan, beskrivs i AIP:s journal Bokstäver i tillämpad fysik , kan hitta användningsområden i elektrooptiska enheter, infraröda bilddetektorer, eller kemiska sensorer.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com