Denne artikkelen er produsert og finansiert av NTNU - les mer.

Forskere er interessert i overflaten på sangsikadens vinger. Den har egenskaper som er interessante i bruk av isavvisende og selvrensende overflater.
Forskere er interessert i overflaten på sangsikadens vinger. Den har egenskaper som er interessante i bruk av isavvisende og selvrensende overflater.

Naturens måte å holde overflater rene på

Hvilken egenskap gjør at insektsvinger og lotusblader holder vann og skitt på avstand? Nå har forskere funnet nye svar på hvordan selvrensende overflater virker.

Naturen har lenge vært til inspirasjon for materialingeniører og designere. For eksempel ble borrelås oppfunnet etter at en sveitsisk ingeniør hadde plukket borrer fra pelsen til sin hund.

Nå har forskere fra NTNU sett nærmere på overflaten til lotusblader og insektsvinger. De har en kjegleformet (konisk) fasong. Den gjør at vannet avvises og overflaten holdes ren.

– Naturen har overflater som er i stand til å håndtere vanndråper på forskjellige måter, sier Wenwu Ding, stipendiat ved Institutt for energi- og prosessteknikk.

Superavstøtende

Vanndråper på et lotusblad ruller på overflaten og tar med seg støvpartikler. Dette holder bladene rene selv om lotusen vokser i skittent vann. Egenskapen kalles vi selvrensende eller superavstøtende.

Sangsikadevinger har en lignende konisk struktur, som bidrar til at insektet kan holde vingene rene og tørre.

Her er den koniske strukturen fotografert i NTNUs NanoLab.
Her er den koniske strukturen fotografert i NTNUs NanoLab.

Forskerne er interessert i denne spesielle egenskapen fordi den kan brukes til å utvikle isavvisende og selvrensende overflater.

Ding og hans kolleger professorene Maria Fernando og Carlos Dorao har forsket på hvorfor denne strukturen fungerer så bra. De fant at:

  • ved å gjøre kjeglefasongen enda skarpere, forbedres egenskapene.
  • ved å redusere steilheten i vinkelen mellom kjeglene blir overflaten sterkere.

Referanse:

Wenwu Ding, Maria Fernando og Carlos Dorao: Conical micro-structures as a route for achieving super-repellency in surfaces with intrinsic hydrophobic properties. Applied Physics Letters, 2019. (Sammendrag)

Powered by Labrador CMS