Strukturális és vegyi összetevők miatt baktériumölő és víztaszító a kabócák szárnya

A rovarok kapcsán végzett legfrissebb kutatások rávilágítanak, hogyan befolyásolják a kémiai anyagok a nanostruktúrák működését.

Strukturális és vegyi összetevők miatt baktériumölő és víztaszító a kabócák szárnya

A természet gyakran ihleti meg a mérnököket. A kabócák szárnya például azért rendkívül érdekes a szakértők számára, mert egyszerre vízlepergető és antimikrobiális, ilyen tulajdonságú bevonatokra pedig számos területen lenne igény. A korábbi vonatkozó kutatások ugyanakkor nem igazán boldogultak a rovarok titkának megfejtésével, vélhetően azért, mert ezek keretében eltávolították a szárnyak vegyi bevonatát, ami károsította a struktúrát is. Így a kutatók nem kaphattak teljes képet arról, miért rendelkezik ennyire különleges tulajdonságokkal a felület.

Egy új vizsgálat szakértői azonban most először rétegről rétegre vizsgálták a szárnyakat, és érdekes interakciókra derítettek fényt ezek között. A kutatók két olyan kabócafajt vizsgáltak, amelyek szárnyait nagyfokúan rendszerezett mintázatban borítják apró kúpos kiemelkedések, úgynevezett nanooszlopok. A korábbi vonatkozó kutatások azt sugallták, hogy ezek önmagukban felelősek a víztaszító és antimikrobiális hatásért.

Galéria megnyitása

A szárnyak eddiginél alaposabb vizsgálata érdekében a szakértők egy rovarszárnyakon korábban még sosem alkalmazott, mikrohullámú vizsgálati módszert használtak. Jessica Román-Kustas, a Sandia Nemzeti Laboratórium munkatársa, a kutatás vezetője elmondása szerint a módszer keretében a vegyszerekbe áztatott szárnyakat újra és újra felmelegítik, majd lehűtik, és a leváló rétegeket egyenként vizsgálják.

Így derült ki, hogy a nanooszlopok kémiai bevonata kifejezetten fontos a felület strukturális integritásának fenntartásához. Amikor ugyanis a külső, kémiai rétegeket leválasztották, az oszlopok magassága szignifikánsan csökkent, és azok egymás felé kezdtek hajlani. Az ilyen szárnyak pedig kevésbé voltak víztaszítóak (bár a víztaszítás képességét aztán az újabb rétegek leválasztásával mérsékelten visszanyerték).

Az antibakteriális hatás ugyan az első rétegek leválasztása után enyhén fokozódott, de ahogy újabb rétegeket választottak le, ez erősen romlani kezdett. Az is kiderült, hogy a földből 17 évente előbújó Magicicada cassinii kabócák nanooszlopainak vegyi bevonata önmagában is antibakteriális hatású, vagyis ezek az állatok célzott kémiai módszerekkel (is) védekeznek a mikrobákkal szemben.

Galéria megnyitása

A szakértők elmondása szerint a rendszer kapcsán még bőven van mit tanulmányozni, de az máris világos, minden egyes rétegnek megvan a maga nagyon specifikus funkciója, és ezek együttesen biztosítják a szárnyak különleges tulajdonságait. Az pedig külön érdekes, és egyelőre nagyon kevéssé kutatott terület, hogy a kémiai anyagok és strukturális mintázat hogyan viszonyulnak egymáshoz, és hogyan segítik egymás működését. Ennek mélyebb tanulmányozása révén egészen újfajta anyagok lehetnek megalkothatók.

Neked ajánljuk

Kiemelt
{{ voucherAdditionalProduct.originalPrice|formatPrice }} Ft
Ajándékutalvány
-{{ product.discountDiff|formatPriceWithCode }}
{{ discountPercent(product) }}
Új
Teszteltük
{{ product.commentCount }}
{{ product.displayName }}
csak b2b
nem elérhető
{{ product.originalPrice|formatPriceWithCode }}
{{ product.grossPrice|formatPriceWithCode }}
{{ product.grossPrice|formatPriceWithCode }}
{{ product.displayName }}

Tesztek

{{ i }}
{{ totalTranslation }}
Sorrend

Szólj hozzá!

A komment írásához előbb jelentkezz be!
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mondd el, mit gondolsz a cikkről.

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap