Til en sommerfugl kan til og med den minste strømførende mengden føles som å bli peltet av en spekter av bowlingkuler. Og når insektene dekker til, kan den minste gjenværende fuktighet som berører deres skiven-tynne vinger også hindre deres evne til å fly. Heldigvis utviklet de små critters unike strukturerte vinger som utmerker seg med å avvise vann og skitt.
Forskere har visst dette i noen tid. Men det er de bemerkelsesverdige vingspennene som tilhører den blå morphofjærfuglen, en tropisk art som er hjemmehørende i regnskogsområder i Mellom- og Sør-Amerika, og det er spesielt interessant for forskere siden sent. Det har vist seg at de spesielle kamrete mønstrene på overflaten, som ligner på nasturtiumblader, avviser væsker med en hastighet som overgår selv lotusbladets heraldede vannuttakskapasitet.
"I mange år har industrien kopiert lotus. De bør begynne å tenke på å kopiere sommerfugler og nasturtium, " sier MIT ingeniørprofessor Kripa Varanasi til BBC News . "Vi tror dette er de mest superhydrofobe overflatene ennå."
Varanasi er mest kjent som leder av forskerteamet som utviklet LiquiGlide, en glatt overflateteknologi som har vist seg å gjøre det mulig for ketchup å gli lett ut av flasken. Hans siste funn, publisert i tidsskriftet Nature, demonstrerer hvordan et annet produsert materiale med denne ekstra rynken faktisk kan være de mest vannavstøtende tingene på jorden.
Så hvordan fungerer dette romanmaterialet? Som vist i videoen, har silisiumoverflaten høye rygger som ikke er mer enn 0, 1 millimeter høye, noe som får fallende dråper vann til å flate ut som en pannekake før de umiddelbart brytes fra hverandre i mindre, spredte dråper. Jo mindre dråper, jo raskere spretter de fra en overflate. Mengden tid væsken er i kontakt med materialet er betydelig mindre på denne måten - faktisk en tredjedel mindre enn det ville være med andre vannavstøtende materialer.
Kreditt: Skjermfangst fra videodemonstrasjon
Så hva er den store fordelen med et materiale som kan holde seg tørrere enn resten? Siden mindre dråper lett kan frastøtes, betyr mindre vann på en overflate mindre sannsynlighet for frostramming. Kommersielt vil et slikt materiale være av spesiell interesse for luftfartsindustrien. Ingeniører leter hele tiden etter måter å forhindre at is dannes på flyets vinger; dette frosne laget kan endre luftstrømmen og sette flyet i fare for å stoppe. Anti-isdanningssystemer som smelter isen er allerede innebygd i fly for å bekjempe slike problemer, men et superhydrofobt belegg vil gi en ekstra sikkerhet mot risikoen. Den rille strukturen kan også påføres bladene i vindmøller for forbedret ytelse og tekstiler, som kan brukes til å designe klær som bedre beskytter oss mot elementene.
Foreløpig jobber Varanasi og hans forskerteam med strukturelle justeringer som de håper vil gjøre materialet enda mer vannavstøtende. De tror å øke antall rygger kan gjøre susen. "Jeg håper vi kan klare å få en reduksjon på 70 til 80 prosent [i kontakttid], " sier han i en pressemelding. "Vi kan redusere det ytterligere."
