Materiál inšpirovaný koreňmi kaktusov

, Autor: Tlačové správy z vedy

Počas zriedkavých púštnych zrážok kaktusy nestrácajú čas a rýchlo nasávajú a ukladajú vzácnu vlahu z búrok. Inšpirujúc sa týmto prírodným fenoménom, vedci v štúdii, ktorú publikovali v ACS Macro Letters uviedli, že vyvinuli materiál, ktorý napodobňuje schopnosť kaktusových koreňov rýchlo absorbovať a zadržať obrovské množstvo vody s minimálnym množstvom odparenej vlahy. Hovoria, že tento jedinečný materiál by mohol viesť k novým vylepšeniam v kozmetike, zdravotníckych zariadeniach a v ďalších každodenne používaných výrobkoch.

Rovnako ako všetky živé veci, kaktusy potrebujú na prežitie vodu. Napriek tomu sa im darí v niektorých z najsuchších miest na svete. Kľúčom je plytký, ale rozsiahly koreňový systém, ktorý rýchlo nasakuje dažďové zrážky, ktoré zriedka prenikajú viac ako len pár centimetrov do pôdy. Počas sucha sa korene dehydratujú a zmršťujú a vytvárajú vzduchové medzery, ktoré zabraňujú úniku vody do pôdy. Sang Joon Lee, Hyejeong Kim a Junho Kim chceli vytvoriť odolný materiál, ktorý by mohol účinne absorbovať a ukladať vodu bez toho, aby zmenil svoje ďalšie fyzikálne vlastnosti.

Výskumný tím sa snažil replikovať kľúčové vlastnosti koreňového systému kaktusu. Na imitáciu kaktusového koreňa a jeho vonkajšieho obalu vyrobili materiál pozostávajúci z celulózových vlákien, agarózového cyklu a mikročastíc. Potom vytvorili guličkový gél, zmrazili ho a vysušili, aby vytvorili štruktúru, ktorá napodobňuje vrstevnatú kompozíciu povrchu kaktusových koreňov. Laboratórne testy naznačujú, že výsledný materiál inšpirovaný kaktusovým koreňom (cactus-root-inspired material CRIM) je schopný absorbovať vodu takmer 930 krát rýchlejšie, než ju stratí odparovaním. Výskumníci hovoria, že zmes celulózových vlákien, mikročastíc a kryogelov je nastaviteľná pre konkrétne potreby. Napríklad pridanie mikročastíc odpudzujúcich vodu do tohto systému by mohlo produkovať CRIM materiály užitočné pri separácii oleja a iných procesoch na báze oleja. Záverom je, že CRIM by mohli nakoniec mať množstvo aplikácií v poľnohospodárstve, kozmetike a medicíne.

Výskum bol financovaný Kórejskou národnou výskumnou nadáciou.

Zdroj: www.acs.org, ACS Macro Letters

 

Kľúčové slová
materiály
Po kliknutí na vybrané kľúčové slovo sa vám automaticky zobrazia všetky súvisiace články na pc.sk

Poslať nový komentár

TOPlist