การไหลของของเหลวถูกควบคุมบนพื้นผิวโดยได้รับแรงบันดาลใจจากใบสน

แรงบันดาลใจจากใบสน นักวิจัยได้พัฒนาพื้นผิวเทียมที่ทำให้ของเหลวต่างๆ ไหลไปในทิศทางต่างๆ กัน ขึ้นอยู่กับแรงตึงผิวของของเหลว ทีมงานที่นำออกแบบโดยใช้ ใบ ซึ่งมีโครงสร้างเอียงเป็นระยะๆ ซึ่งคล้ายกับฟันของวงล้อ การค้นพบของพวกเขาอาจนำไปสู่การพัฒนาระบบที่นำของเหลวอย่างชาญฉลาดไปยังเป้าหมายที่แม่นยำ เมื่อของเหลวสะสมบนพื้นผิว ควรเคลื่อนที่ไปตามทิศทางที่จะลดพลังงาน

พื้นผิวโดยรวม

เสมอ โดยปกติแล้ว ทิศทางเหล่านี้ถูกกำหนดโดยคุณสมบัติของพื้นผิว ไม่ใช่คุณสมบัติของของเหลว

เที่ยวสวนสนุกเมื่อสมาชิกในทีม ไปเที่ยวสวนสนุกในฮ่องกง เขารู้สึกทึ่งกับใบซึ่งเป็นสกุลของต้นสนที่พบได้ทั่วไปในสวน เขาตระหนักว่าของเหลวที่มีแรงตึงผิวต่างกันควรเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่ต่างกันไป

ตามใบไม้ประกอบด้วยโครงสร้างปลายแหลมขนาดมิลลิเมตรที่จัดเรียงเป็นระยะ ซึ่ง Wang และเพื่อนร่วมงานเรียกว่าวงล้อ (ดูรูป) วงล้อแต่ละอันเอียงไปทางปลายใบ แม้ว่าพื้นผิวด้านบนของเฟืองจะค่อนข้างแบน แต่พื้นผิวด้านล่างจะโค้งทั้งในแนวขวางและแนวยาว หากไม่มีเฟือง หยดของเหลวที่หยด

ลงบนใบไม้รูปเข็มจะลดพลังงานโดยการเคลื่อนไปที่ปลาย ทีมงานพบว่าหากวางของเหลวที่มีแรงตึงผิวสูง (เช่น น้ำ) ลงบนใบAraucariaปฏิกิริยาของเส้นเลือดฝอย ซึ่งเกิดจากการรวมกันของแรงตึงผิวและการยึดเกาะจะดึงของเหลวบางอย่างผ่านช่องว่างแคบๆ ทำให้ของเหลวเคลื่อนออกจาก เคล็ดลับ.

นักวิจัยพบว่าหยดน้ำถูกตรึงไว้ที่ปลายเฟืองเดี่ยว เนื่องจากการกระทำของเส้นเลือดฝอย หยดน้ำจึงเคลื่อนที่ผ่านช่องว่างระหว่างวงล้อที่อยู่ติดกันกับทิศทางของการเอียงวงล้อ เมื่อพวกเขาทำการทดลองซ้ำโดยใช้หยดเอทานอลซึ่งมีแรงตึงผิวต่ำกว่าน้ำมาก ทีมงานพบว่าไม่มีปฏิกิริยาของเส้นเลือดฝอย

เกิดขึ้น และของเหลวจะเคลื่อนที่ไปตามทิศทางการเอียงของวงล้อไปทางปลายใบไม้แทนโพลิเมอร์พิมพ์ลายเพื่อศึกษาผลกระทบนี้เพิ่มเติม ทีมงานได้สร้าง “ พื้นผิวที่ได้รับแรงบันดาลใจจากใบไม้ Araucaria ” (ALISs) โดยใช้โพลิเมอร์พิมพ์ 3 มิติเพื่อสร้างพื้นผิวที่หุ้มด้วยเฟือง (ดูรูป) 

ในการออกแบบ

ต่างๆ กันนั้น ปัจจัยเหล่านี้มีปัจจัยต่างๆ มากมาย รวมทั้งขนาด ความโค้ง และมุมเอียงของเฟืองเทียม ตลอดจนระยะห่างระหว่างปลายแหลม ทีมงานได้แสดงให้เห็นว่าสามารถปรับทิศทางและความเร็วของการขนส่งของเหลวข้าม ALIS ได้โดยใช้ส่วนผสมของน้ำและเอธานอลที่แตกต่างกัน 

เมื่อหยดหนึ่งมีเอทานอลน้อยกว่า 10% มันจะยังคงเคลื่อนออกจากทิศทางการเอียงวงล้อ แต่หยดที่มีเอทานอลมากกว่า 40% เคลื่อนเข้าหามัน ในระหว่างความเข้มข้นเหล่านี้ ของผสมจะเคลื่อนที่ไปทั้งสองทิศทางในเวลาเดียวกัน ด้วยการปรับปรุงเพิ่มเติม นักวิจัยกล่าวว่าระบบ ALIS สามารถบรรลุ

และด้วยเหตุนี้จึงรวมคุณสมบัติเชิงกลที่ดีของแก้วเข้ากับความสามารถในการแปรรูปของพอลิเมอร์อินทรีย์ล้วน . ไฮบริดโพลิเมอร์เหล่านี้ ซึ่งรู้จักกันในเชิงพาณิชย์ว่า เป็นเรซินเหลวที่ประกอบด้วยแกนหลัก [Si-O]n ที่มีกลุ่มด้านอินทรีย์ที่แตกต่างกัน กลุ่มข้างเคียงที่สำคัญที่สุดคือส่วนประกอบ

ที่สามารถเกิดพอลิเมอไรเซชันได้ เช่น อะคริเลตหรืออีพอกซี เนื่องจากสามารถใช้เพื่อทำให้เรซินแข็งตัวผ่านกระบวนการโฟโตเคมีคอล ทางเลือกของสารตั้งต้นและเงื่อนไขในการประมวลผลจะเป็นตัวกำหนดโครงสร้างของเครือข่ายอินทรีย์และอนินทรีย์ที่เชื่อมต่อกัน และด้วยเหตุนี้คุณสมบัติทางเคมีและกายภาพ

ของสารขั้นสุดท้าย ประโยชน์หลักของเคมี คือความเสถียรที่ยอดเยี่ยมต่ออุณหภูมิ ความต้านทานต่อการโจมตีของสารเคมี และคุณสมบัติเชิงกลที่เหนือกว่า (เช่น ความแข็ง) นอกจากนี้ยังสามารถปรับแต่งคุณสมบัติต่างๆ มากมายเพื่อตอบสนองความต้องการของการใช้งานที่แตกต่างกัน

การขนส่ง

ของเหลวทางไกลที่ชาญฉลาดไปยังปลายทางเป้าหมายได้ สิ่งนี้สามารถนำเสนอโอกาสใหม่สำหรับการใช้งานรวมถึงไมโครฟลูอิดิกส์ การถ่ายเทความร้อน และการคัดแยกของเหลวอย่างชาญฉลาด ที่ซับซ้อนที่ส่วนท้ายของใยแก้วนำแสง ประโยชน์หลักอีกประการของวัสดุเหล่านี้คือความเข้ากันได้

กับสารชีวภาพ คอมโพสิต ใช้เป็นวัสดุอุดฟันในทางทันตกรรม และการดัดแปลงวัสดุอื่นๆ อีกมากมายนั้นสามารถเข้ากันได้ทางชีวภาพกับเซลล์ของมนุษย์หลายประเภท วัสดุเหล่านี้บางส่วนสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพด้วยซ้ำ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการปลูกถ่ายทางการแพทย์

แบบพิมพ์ 3 มิติหรือนั่งร้านสำหรับวิศวกรรมเนื้อเยื่อ ไฮบริดโพลิเมอร์ที่มีลวดลายไมโครเลียนแบบเมทริกซ์นอก เซลล์ทำให้เซลล์มนุษย์สามารถเติบโตบนเซลล์นั้นได้ทั้งในหลอดทดลองหรือในร่างกาย เมื่อเนื้อเยื่อใหม่นี้ถูกสร้างขึ้น วัสดุนั่งร้านก็จะสามารถดูดซึมกลับเข้าสู่ร่างกายของมนุษย์ได้

ความสนใจที่ใช้งานอยู่ แม้จะมีข้อได้เปรียบเหนือโพลิเมอร์ทั่วไป แต่โพลิเมอร์ไฮบริดยังคงเป็นวัสดุ “แบบพาสซีฟ” ซึ่งหมายความว่าคุณสมบัติที่กำหนดโดยองค์ประกอบทางเคมีและกระบวนการผลิตยังคงไม่เปลี่ยนแปลงตามการตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอก เพื่อเติมเต็มศักยภาพของโครงสร้างจุลภาค

ที่เขียนด้วย 2PP อย่างแท้จริง นักวิทยาศาสตร์กำลังทำงานเพื่อพัฒนาวัสดุ “แอคทีฟ” ตัวอย่างเช่น วัสดุดังกล่าวอาจทำหน้าที่เป็นสื่อรับแสง เปลี่ยนความยาวคลื่นของแสงหนึ่งไปเป็นอีกความยาวคลื่นหนึ่ง หรือแสดงการตอบสนองเชิงกลต่อสนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็กภายนอก สื่อเกนมีแอปพลิเคชั่น

มากมาย รวมถึงการขยายสัญญาณในการสื่อสารข้อมูลด้วยแสง การตอบสนองเชิงกลมีความสำคัญต่อแอคชูเอเตอร์ เช่น ในอินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักรหรือเครื่องเก็บเกี่ยวพลังงานขนาดเล็ก

มีสองเส้นทางหลักในการบรรลุคุณสมบัติเหล่านี้ หนึ่งคือการรวมส่วนประกอบที่ทำงานอยู่ในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ทางเคมี ตัวอย่างเช่น โดยการเชื่อมโยงไอออนที่มีฤทธิ์ทางแสง

Credit : เว็บสล็อตแท้ / สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์