น้ำ (Water)

คัดลอกโครงสร้างเล็กๆ ของใบซัลวิเนีย

ฉางชุน, จีน, 16 ก.ย. 2021 – (ACN Newswire) – พืชและสัตว์หลายชนิดได้พัฒนาพื้นผิวที่มีความสามารถในการกักเก็บอากาศในระยะยาว (เช่น หลายวันถึงหลายเดือน) เพื่อป้องกันความชื้นและการจมน้ำ ตัวอย่างหนึ่งคือ Salvinia ซึ่งเป็นพืชที่ลอยอยู่ในน้ำ นักวิจัยไขความลับ “วิธีการรักษาที่นอนลม” ได้สำเร็จ ใบซัลวิเนียและโครงสร้างเครื่องตีไข่ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยจี๋หลินได้ทบทวนความคืบหน้าล่าสุดในการศึกษาใบซัลวิเนียและแบบจำลองประดิษฐ์ “ซัลวิเนียมีขนหลายเซลล์ที่ซับซ้อนที่ด้านบนของใบ และขนสี่กลุ่มแต่ละกลุ่มเชื่อมต่อกันที่ปลายขั้ว ก่อตัวเป็นโครงสร้างตีไข่ ขนเคลือบด้วยผลึกแว็กซ์ที่ไม่ชอบน้ำ ในขณะที่เป็นหย่อมที่ปลายขั้วของ ผู้เขียน Huichao Jin จากมหาวิทยาลัย Jilin ในเมืองฉางชุน ประเทศจีน กล่าวว่าเส้นขนขาดผลึกขี้ผึ้งและชอบน้ำ คุณลักษณะเหล่านี้ทำให้ส่วนต่อประสานระหว่างอากาศกับน้ำมีความเสถียรมากขึ้น ของใบซัลวิเนียถูกค้นพบ นักวิจัยเริ่มประดิษฐ์ใบซัลวิเนียเทียม และตรวจสอบการใช้งานที่เป็นไปได้ของใบซัลวิเนีย อย่างไรก็ตาม โครงสร้างเครื่องตีไข่ที่ซับซ้อนนำเสนอความท้าทายที่ยากสำหรับวิธีการผลิตแบบดั้งเดิม ในทศวรรษที่ผ่านมา โฟโตลิโทกราฟี, การพิมพ์หินด้วยเลเซอร์โดยตรง, การสะสมไอสารเคมี, ตำแหน่งอิเล็กโทรด, ไฟฟ้าสถิต flocking, การพิมพ์ 3 มิติ, การกัดด้วยสารเคมี และการแกะสลักด้วยพลาสมาได้รับการพัฒนาขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้เพื่อประดิษฐ์โครงสร้างที่ได้รับแรงบันดาลใจจากซัลวิเนีย อย่างไรก็ตาม โครงสร้างที่ซับซ้อนทำให้เทคนิคเหล่านี้จำนวนมากไม่สามารถจำลองโครงสร้างที่ละเอียดได้ แม้ว่าเทคนิคการพิมพ์หินด้วยเลเซอร์โดยตรงและเทคนิคการพิมพ์ 3 มิติจะประสบความสำเร็จในการสร้างโครงสร้างที่ดี แต่ก็ไม่สามารถประดิษฐ์ทิปที่ชอบน้ำที่ปลายเส้นขนได้ ดังนั้นการประดิษฐ์ใบซัลวิเนียเทียมจึงยังคงเป็นเรื่องที่ท้าทาย ที่นอนลมที่ทนทานในโครงสร้าง Salvinia ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันน้ำไม่ให้ไหลลงสู่พื้นผิว สิ่งนี้เป็นแรงบันดาลใจให้การประยุกต์ใช้ทางวิศวกรรมมากมาย รวมถึงการลดแรงต้าน การเก็บเกี่ยวน้ำ การระเหยและการขับไล่ การแยกน้ำมัน/น้ำ และฉนวนความร้อน ปัจจุบันงานเหล่านี้จำกัดเฉพาะการสาธิตในห้องปฏิบัติการในช่วงต้นเท่านั้น ยังมีความท้าทายในการพัฒนาพื้นผิวเทียมที่เหมาะสมกับความซับซ้อนและความแปรปรวนของสภาพแวดล้อมจริง Jin และเพื่อนร่วมงานกำลังสำรวจศักยภาพของโครงสร้าง Salvinia ในการป้องกันการติดเชื้อแบคทีเรียทางการแพทย์ “ที่นอนลมทำหน้าที่เป็นเกราะกีดขวางทางกายภาพสำหรับน้ำที่จะเข้าใกล้พื้นผิว และยังสามารถทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันทางกายภาพในการป้องกันแบคทีเรียไม่ให้เข้าถึงพื้นผิว” นายจินกล่าว เขาชี้ให้เห็นว่าพื้นผิวต้านเชื้อแบคทีเรียแบบดั้งเดิมที่เกี่ยวข้องกับยาปฏิชีวนะอาจทำให้เกิดการดื้อยาในขณะที่พื้นผิวที่ได้รับแรงบันดาลใจจาก Salvinia นั้นปราศจากยาปฏิชีวนะ การใช้โครงสร้าง Salvinia เพื่อป้องกันการติดเชื้อแบคทีเรียทางการแพทย์อาจเป็นกลยุทธ์ที่มีแนวโน้มดี รายละเอียดบทความ:Jin et al., “โครงสร้างขนาดเล็ก ผลกระทบขนาดใหญ่: พื้นผิวการทำงานที่ได้รับแรงบันดาลใจจากใบ Salvinia” โครงสร้างขนาดเล็ก (2021) https://doi.org/10.1002/sstr.202100079 ติดต่อ: ดร. หุยเจ้า จินมหาวิทยาลัยจี๋หลิน อีเมล: jinhc@jlu.edu.cn ข่าวเผยแพร่โดย Asia Research News for Jilin University หัวข้อ: สรุปข่าวประชาสัมพันธ์ที่มา: มหาวิทยาลัยจี๋หลิน สาขา: วิทยาศาสตร์และนาโนเทคhttp://www.acnnewswire.com จาก Asia Corporate News Network ลิขสิทธิ์ © 2021 ACN Newswire สงวนลิขสิทธิ์. แผนกหนึ่งของ Asia Corporate News Network

Back to top button