昆虫翅膀可以激发新的自清洁技术

2023-06-03 09:54:24深情的哈密瓜

一项研究表明,对昆虫如何使用水滴清洗体内污垢和污染物的新见解可能有助于提高自清洁设备的性能。

昆虫翅膀可以激发新的自清洁技术

许多生物,包括蝉、壁虎和莲花植物,都进化出了防水的蜡质表面,晨露形成了完美的圆形水滴。

科学家们现在已经揭示了这些液滴从昆虫翅膀和植物表面相遇、跳跃和滚动的精确机制——带走微小的污染物。

专家说,类似的方法可用于改进人造自清洁设备的设计和功能,包括太阳能电池板,汽车挡风玻璃和生物传感器的涂层。

爱丁堡大学工程学院的一组研究人员观察了自清洁机制如何在蝉的翅膀上发挥作用。

使用由超级计算机ARCHER2驱动的计算机模拟,他们发现污染物可以通过两种方式去除-取决于水滴,污染物和昆虫翅膀表面分子之间的吸引力。该研究发表在《纳米快报》杂志上。

研究结果表明,当水滴的力高于将污染物固定在表面的力时,污染物会被液滴吸收,然后液滴从蝉的翅膀上滚落或跳下。

在其他情况下,大量液滴合并在一起产生的提升力会将污染物从机翼上弹射出来,形成令人着迷的液滴形状,类似于热气球。

“我们现在更好地了解了如何在不使用电源的情况下被动地去除表面污染。这项工作对于未来的研究和自清洁表面新实验的开发具有广阔的范围,“SreehariPerumanathk博士说。

“这项研究揭示了从表面有效去除污染物所需的关键参数,并为在未来电子和生物传感器中利用精密装配开辟了新的途径,”MatthewBorg博士说。

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