ساخت یک ژل سیلیکونی خود‌تمیزکننده

محققان در استرالیا و انگلیس می‌گویند که بال حشرات می‌تواند به‌عنوان قالبی برای
ساخت مواد خود‌تمیز‌کننده، بدون اصطکاک و ابرآب‌گریز استفاده شود. این محققان با
آنالیز بال حشرات در مقیاس نانو، از آنها به‌عنوان قالبی برای ساخت ژل سیلیکونی
خود‌تمیزکننده استفاده کرده‌اند.

حشرات، متخصصان باورنکردنی فناوری‌نانو هستند. سطوح تعداد زیادی از بال‌های حشرات
خواصی دارند که دانشمندان مواد در رؤیای ساخت‌شان می‌باشند. برای مثال بعضی از
بال‌ها بواسطه ترکیب هوشمندانه شیمی طبیعی و ساختار نانویی‌شان ابرآب‌گریز هستند.
سطح‌ بعضی دیگر تقریباً بدون اصطکاک است، بطوری که هر ذره‌ی گردوغبار ریزی که به
آنها بچسبد، با نیروی بسیار کوچکی از آنها جدا می‌شود.

اکنون گریگوری واتسون از دانشگاه جیمز ‌کوک و همکارانش در دانشگاه گریفیث، به منظور
تعیین نیروهایی که می‌توانند ذرات بسیار ریز گردوغبار را به سطوح بال حشرات
بچسبانند، یا از آنها جدا کنند؛ با میکروسکوپ نیروی اتمی این سطوح را در مقیاس
نانوآنالیز کرده‌اند. نتایج آنها نشان می‌دهد که برای جداسازی ذرات نانومقیاسی
گردوغبار از این سطوح، فقط به نیروهای خیلی کوچک در حد چند نانو نیوتن نیاز است.

این محققان می‌گویند: تعداد زیادی از این سطوح خواص ابرآبگریزی دارند، و نه‌تنها
اثرات تماس با سطوح را کاهش می‌دهد بلکه عملکرد خود‌تمیزکنندگی برای حذف اجسام
خارجی ، را نیز تقویت می‌کنند.

این محققان سپس با استفاده از اطلاعات بدست‌آمده از آنالیز این سطوح، غشاء این
بال‌ها را به‌عنوان یک قالب طبیعی برای ریخته‌گری سطح یک پلیمر استفاده کردند. آنها
ساختار سطحی این بال‌ها را روی سطح پلی‌متیل‌سیلوکسان(PDMS) که یک ژل سیلیکونی است،
ایجاد کردند. این محققان با این روش خواص خودتمیز‌کنندگی سطوح نانوساختار بال حشرات
را به این سطح ژل سیلیکونی منتقل کردند.

نتایج این تحقیق در مجله‌ی Nanomanufacturing منتشر شده‌است.