Forscher haben eine rutschige Oberfläche entwickelt, die auf Feuchtigkeit reagiert. Für Demonstrationswissenschaftler
Fleischfressende Pflanzen können fangen und verdauenkleine Insekten durch komplexe Mechanismen, die der einzigartigen Benetzbarkeit der Oberfläche zugeschrieben werden. Dieses Merkmal hat die Entwicklung vieler Geräte inspiriert: Vereisungsschutzoberflächen, Antifouling und Geräte zur Kondensation und Manipulation von Tröpfchen.
Aktive und passive Strategien in Wildtieren und ihre Umsetzung in einem mechanischen Antrieb. Bild: Han et al., Opto-Electronic Advances
In der neuen Arbeit kombinierten die Wissenschaftler gleich zwei Strategien fleischfressender Pflanzen: aktiv und passiv. Die erste davon reagiert auf Reize und die zweite bietet eine rutschige Oberfläche, die Beute fängt.
Die Wissenschaftler nutzten die direkte Photowiederherstellung mitmit einem Femtosekundenlaser und gleichzeitige Strukturierung, um einen zweischichtigen GO- und LRGO-Aktuator zu schaffen, der eine dynamische Verformung unter Feuchtigkeit ermöglicht. Die geschmierte, rutschige Oberfläche wurde dann mithilfe eines speziellen Schmiermittels und Kapillarkräften in den Graphen-Aktuator integriert.
Aktiver und passiver Oberflächenbetrieb (a),Tropfenfang mit einer flexiblen Froschzunge (b) und einer künstlichen Tropfenfanganlage (c). Bild: Han et al., Opto-Electronic Advances
Das hat die Untersuchung von Prototypen gezeigtDie Sensoroberfläche kann auf zwei Arten mit Feuchtigkeitströpfchen und lebenden Organismen in ihnen interagieren, sodass sie passiv gleiten oder aktiv mit einem Antrieb interagieren können. Die Entwickler glauben, dass die neue Technologie zum Sammeln und Bestimmen der Niederschlagsmenge, in bionischer Robotik und intelligenten Geweben eingesetzt werden kann.
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