این یادداشت را اختصاص میدهم به موضوعی که برای خودم جالب است. الگوبرداری انسانها از خردی که در خلقت موجودات دیگر بکار رفته است. چند روز پیش به یکی از مصادقهای جدید این موضوع برخورد کردم که اینجا میاورم:
|
|
|
|
دوشنبه 2 مرداد ماه 1385 17:43 |
|
محققان دانشگاه MIT با نسخه برداری از ساختار بال‌های سوسک ، موفق به ساخت سطحی با خواص قابل کنترل آب‌دوستی و آب‌گریزی شده‌اند.
به گزارش ایسنا ، این سطح مصنوعی در گستره وسیعی از کاربردها از جمله رهاسازی کنترل شده دارو و تجهیزات میکروکانال قابل نصب در آزمایشگاه‌های روی تراشه‌ها قابل استفاده می‌باشد.
Robert Cohen می‌گوید: نمونه‌برداری از طبیعت بسیار مشکل‌تر از آن چیزی است که تصور می‌شود. هر چند در این زمینه کارهای زیادی مانند نسخه‌برداری از برگ‌های نیلوفر آبی برای ساخت شیشه‌های خود تمیزشونده صورت گرفته است.
سوسک Stenocara در صحرای نامیبیا در آفریقا زندگی می‌کند. این حشره با استفاده از بال‌هایش رطوبت موجود در مه صبحگاهی را به دام انداخته و از آن به عنوان منبع تأمین آب، استفاده می‌کند. مه در این شرایط آب و هوایی بسیار رقیق است، به طوری که مه غلیظ در این اقلیم به وجود نمی‌آید. این حشره، بال‌هایش را به سمت باد باز کرده تا باد را در بال‌هایش به دام اندازد.
روی سطح بال‌های این حشره پرزهایی به قطر 100 میکرومتر وجود دارد که خواص آب دوستی دارند و قطرات بسیار ریز آب موجود در مه با برخورد بر این سطح، به آن می‌چسبند.
این قطرات در نهایت بر سطح بال جمع و سنگین شده و به هم می‌چسبند و از سطح بال به سمت دهان این حشره سرازیر شده و مورد استفاده قرار می‌گیرد.
Robert Cohen و همکارانش برای تهیه سطحی با چنین ویژگی، ابتدا سطحی آب‌دوست تهیه کردند که از لایه‌ای متخلخل دارای حفره‌های میکرومقیاس پوشیده شده است. جنس این سطح از پلی هیدروکلرید آلیل‌آمین، پلی آکریلیک اسید و همچنین میکروساختارهای دارای نانوذرات سیلیکا است.
آنها در نهایت کل این مجموعه را توسط سطحی زبر که شبکه‌ای آب دوست از مولکول‌های نیمه فلوئوروسیلان بود پوشش دادند سپس نواحی آب‌گریزی روی این سطح ایجاد کردند.
این نواحی آب‌گریز، قطراتی از پلی‌الکترولیت‌هایی مانند پلی‌آکریلیک اسید یا پلی فلوئورسین ایزوتیوسیانات آلیل‌آمین هیدروکلراید در محلول آب و 2- پروپانول می‌باشند.
این تیم معتقد است این زنجیره پلیمری، پیوندهای الکترواستاتیک با نانوذرات موجود در سطح تشکیل می‌دهد، در حالی که قسمت دیگر این زنجیره آزاد است و روی سطح خواص آب دوستی - آب گریزی را تغییر می‌دهد.
زمانی که قطرات آب موجود در مه صبحگاهی با نقاط آب دوست برخورد می‌کنند، در این نقاط جمع می‌شوند. مطابق نظر دانشمندان، صفحه‌های آب دوست همانند پرینترهای جوهرافشان عمل کرده وآب را از درون مجاری خود عبور می‌دهند.
این تیم در ادامه با استفاده از مقدار کمی رنگ مانند متیلن آبی- 2- پروپان صورتی در حلال آب و 2- پروپانول، خواص آب گریزی سطح را ارتقاء دادند.
افزودن رنگ به سطح باعث آب دوست شدن آن می‌گردد اما شستن سطح توسط آب، باعث زدودن مولکول‌های رنگ از سطح شده و خاصیت آب گریزی اولیه باقی می‌ماند، با این حال مقداری از مولکول‌های رنگ درون نقاطی میکروساختار، که آب به دلیل خاصیت آب گریزی به آن جا نمی‌رسد، باقی می‌ماند.
تنها راه زدودن این رنگ‌ها این است که قبل از شست‌وشو با آب ، آن را با مقداری پلی اکریلیک اسید شست‌وشو دهیم.
این خاصیت می‌تواند در کاربردهایی مانند رهایش کنترل شده دارو و ذخیره سازی مورد استفاده قرار گیرد. همچنین این تیم قادر است کانال‌های آب دوست را با قرار دادن لایه‌های آب دوست ، درون ساختار آب گریز ایجاد کنند که این ساختار را می‌توان در تجهیزات میکروسیال مورد استفاده قرار داد.
این گزارش در نشریه NanoLetters به چاپ رسیده است. |
