Уникальное расположение наноразмерных бугорков, покрывающих глаза мотыльков, вдохновило учёных на создание потрясающей технологии. Бугорки придают глазу мотылька способность поглощать почти весь падающий на него свет и практически полностью устраняют блики. Скопировав такую структуру, можно создать массу полезных вещей - более эффективные солнечные панели, дисплеи смартфонов, абсолютно не создающие бликов. Или, например, высокоэффективное покрытие-антиобледенитель для самолетов.
Именно такое покрытие создали ученые из вьетнамского университета Тан Трао и тайского Университета образования Нгуен. Ученые создали наноструктуру из кварца, повторяющую форму покрытия на глазах мотыльков. Затем эту прозрачную структуру покрыли парафиновым воском. В результате получилась поверхность, обладающая поразительной гидрофобностью (способностью отталкивать от себя воду). Также ученые отмечают, что внутри структуры под слоем парафина образуются многочисленные микропоры с воздухом. Это позволяет поддерживать поверхность теплой и предотвращает замерзание тех редких капель воды, которые все же задержатся на материале.
Тесты показали, что такое покрытие работает намного лучше, чем любые существующие антиобледенители или гидрофобные покрытия. Влага попросту не скапливается на поверхности материала, а потому не намерзает на него при падении температуры. Результаты тестов наглядно показаны на следующем изображении:
Верхний ряд картинок - практически “голая” поверхность. Средний ряд - поверхность, защищенная антиобледенителем, которые применяется в авиации сегодня. Нижний ряд - поверхность, покрытая новой защитой, копирующей структуру глаз мотылька.
Зачем это нужно?
Обледенение смертельно опасно для любого самолета. И дело не только в том, что машина становится намного тяжелее. Куда хуже, если у самолета примерзают органы управления, вроде элеронов, закрылков или хвостового оперения. В этом случае машина становится попросту неуправляемой. В некоторых случаях корка льда может стать настолько толстой, что из-за не изменится аэродинамика крыла. В результате крыло становится бесполезным, поскольку больше не вырабатывает подъемную силу.
Хотя авиаконструкторы пытаются бороться с обледенением, катастрофы из-за него происходят регулярно. Так что если новое покрытие решит проблему хотя бы отчасти, можно будет говорить о том, что мотыльки спасли сотни человеческих жизней.
Впрочем, команда разработчиков отмечает, что покрытие может применяться не только в авиации. Оно может оказаться полезным и для и наземных транспортных средств, работающих в суровых условиях. А поскольку материал прозрачен, на его основе можно создавать незамерзающие очки для полярников.
Исследование опубликовано в журнале AIP Advances.
Если хотите получать новости через мессенджер, подписывайтесь на новый Telegram-канал iGate
