نگاه دقیق‌تری به ساز و کار خودتمیزشوندگی در حشرات و گیاهان انجام شد

یک گروه تحقیقایی در دانشگاه ادینبورگ به بررسی چگونگی تمیز شدن سطح بدن برخی حشرات و گیاهان پرداختند تا از آن برای توسعه تجهیزات خودتمیزشونده استفاده کنند.

کد خبر: ۱۰۸۰۰۵۷

يکشنبه - ۲۱ خرداد ۱۴۰۲ / June 11, 2023

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، یک گروه تحقیقایی در دانشگاه ادینبورگ به بررسی چگونگی تمیز شدن سطح بدن برخی حشرات و گیاهان پرداختند تا از آن برای توسعه تجهیزات خودتمیزشونده استفاده کنند.

یافته‌های اخیر محققان نشان می‌دهد که چگونگی استفاده از حشرات از قطرات آب برای شستن خاک و آلاینده‌ها از بدن آن‌ها می‌تواند به بهبود عملکرد دستگاه‌های خود تمیزشونده کمک کند.

بسیاری از موجودات زنده، از جمله سیکادا، مارمولک و نیلوفر آبی، سطوحی حاوی موم را را تکامل داده‌اند که شبنم صبحگاهی روی سطح آن کاملاً به صورت قطرات گرد در می‌آیند.

دانشمندان به تازگی ساز و کار دقیق این فرآیند را یافته‌اند که با استفاده از آن این قطرات از بال حشرات و سطوح گیاهی حرکت کرده و با خود آلاینده‌های ریز و درشت را از روی سطح پاک می‌کنند.

کارشناسان می‌گویند، می‌توان از روش‌های مشابه برای بهبود طراحی و عملکرد دستگاه‌های خود تمیزشونده، از جمله پوشش برای پانل‌های خورشیدی، شیشه جلو خودرو و حسگر‌های زیستی استفاده کرد.

تیمی از محققان دانشکده مهندسی دانشگاه ادینبورگ با بررسی سیکادا نشان دادند که چگونه این لایه خودتمیزشونده روی بال‌های سیکادا کار می‌کند.

با استفاده از شبیه سازی‌های رایانه‌ای که توسط ابر رایانه Archer ۲ انجام شده است، آن‌ها دریافتند که این آلاینده‌ها از دو طریق می‌توانند خارج شوند. نتایج این پروژه در مجله Nano Letters منتشر شده است.

این یافته‌ها نشان می‌دهد که وقتی نیروی قطره آب بالاتر از نیرویی است که آلودگی را به سطح می‌چسباند، آلاینده توسط قطره جذب می‌شود و سپس از بال‌های سیکادا می‌چرخد یا پرش می‌کند.

در راهکار دوم، افزایش نیرو‌های تولید شده توسط قطرات به هم پیوسته و ادغام شده، آلودگی‌ها را از بال‌ها می‌زداید.

دکتر سرهاری پروماناتک می‌گوید: «ما اکنون درک بهتری از تمیز شدن سطوح بدون نیاز به منبع تغذیه به دست آوردیم. این کار زمینه گسترده‌ای برای تحقیقات آینده و توسعه آزمایش‌های جدید برای سطوح خود تمیز شونده ارائه می‌کند.

دکتر متیو بورگ می‌گوید: «این تحقیق پارامتر‌های مهم مورد نیاز برای حذف کامل آلاینده‌ها از سطوح را ارائه کرده و راه‌های جدیدی را برای بهره‌برداری از آن در ساخت ادوات الکترونیکی و حسگر‌ها باز می‌کند.»