Учёные разработали поверхность, которая остаётся сухой даже под водой

Недавно ученые из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук имени Джона А. Полсона (SEAS) представили новый материал, который не только остается сухим под водой на протяжении нескольких месяцев, но и успешно борется с бактериями и морскими обитателями, такими как ракушки. Инспирацией для разработки этого материала послужили удивительные способности водного паука (Argyroneta aquatica), который живет почти полностью под водой. Миллионы водоотталкивающих волосков на его теле создают резервуар кислорода, образуя пластрон – тонкий слой воздуха, который помогает пауку дышать под водой.

Попытка воссоздать этот уникальный механизм столкнулась с серьезными трудностями. Ученым потребовались десятилетия, чтобы разработать поверхность, способную эффективно передавать аэрофильные свойства. В результате удалось создать материал из титанового сплава с наноразмерной шероховатостью, притягивающий и удерживающий пузырьки воздуха или газа.

Чтобы проверить прочность и устойчивость нового материала, исследователи провели серию экспериментов: скрутили, согнули, обработали горячей и холодной водой, отшлифовали песком и сталью – и поверхность все еще оставалась аэрофильной. Этот материал выдержал более 208 дней непрерывного погружения под воду без видимых признаков разрушения.

Оказалось, что новая поверхность значительно снижает рост бактерий и ракушек, а также предотвращает прилипание мидий. Ученые уверены в перспективах использования этого материала: от биомедицинских устройств для предотвращения инфекций после операций до защиты подводных трубопроводов и датчиков от коррозии.

Это значительное достижение не только подтверждает возможность создания новых типов поверхностей с выдающимися свойствами, но и открывает путь к разработке аналогичных материалов для других целей. Над проектом работал ведущий автор Александр Теслер.

Таким образом, новый материал имеет огромный потенциал для широкого применения благодаря своей стабильности, легкости производства и масштабируемости. Ученые уверены, что это открытие окажет значительное влияние на различные отрасли науки и технологий.