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「工业之美」从白蚁翅膀上获得灵感,日本发明从雾中收集水分的新

2019-11-09 09:52:51 作者:山店资讯 阅读:4908

记者|徐宁

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自然界中,许多植物和昆虫都有特殊的表面。澳大利亚有一只白蚁。为了避开天敌,它们经常在雨季飞行。

这主要是由于它们翅膀上精细的特殊结构。这种结构被称为“双重润湿性”,可以最小化机翼和水滴之间的相互作用。它还能有效帮助白蚁在雨天控制飞行。

日本琉球大学和其他机构的研究人员受到启发,发明了一部新电影。它有望用于开发表面自清洁材料,无需人工清洁即可保持物体表面清洁。或者从雾中收集水分。

8月6日,英国杂志《化学通讯》公布了研究结果。

研究论文表明,白蚁翅膀表面覆盖有两种不同大小的突起,一种是长约50μm、宽约1μm的毛状突起,另一种是高约5-6 μ m的星形突起。

这些多毛的突起可以排斥大水滴,保护翼膜不受影响。星形突起可以吸附翼膜表面的微小液滴,液滴形成液滴,然后被弹开。

为了模拟白蚁翅膜的这种表面结构。研究人员使用光诱导晶体生长技术将两种二芳基乙烯分子混合生成晶体薄膜。

二芳基乙烯衍生物是众所周知的光致变色化合物。它们的光致变色性质,例如异构体的热稳定性,即使在结晶状态下也具有高的光活性,并且在光致变色材料中具有优异的性质。

研究人员观察到两种不同大小的针状晶体在紫外线照射后生长在两种二芳基乙烯的微晶表面。如图1所示,当紫外线照射到10的微晶膜时,将形成较大尺寸的针状晶体,并且该透镜具有排水性。

然而,紫外线辐射被连续地施加到2o的微晶膜上。当温度达到30℃时,微晶膜形成尺寸较小的2c晶体。这种透镜可以捕捉雾化水滴,当水滴变大时会反弹。

最后,研究人员制作了由这两种二芳基乙烯混合物组成的微晶薄膜。他们观察到这种薄膜类似于白蚁的翅膀,它能捕捉雾状水滴并击退雨水水滴。

研究人员表示,微晶薄膜可以吸附自然界中的液滴,即直径小于100μm的液滴,并形成更大的液滴供收集和利用。

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