Pustynny chrząszcz inspiracją dla inżynierów

Naśladując budowę pancerza pustynnych chrząszczy można zaprojektować nieulegające oblodzeniu części samolotów, skraplacze czy szyby samochodów – informuje pismo „Scientific reports”.

Inspiracją dla zespołu prof. Jonathana Boreyko z Virginia College of Engineering Tech był chrząszcz Stenocara gracilipes żyjący na afrykańskiej pustyni Namib. Choć Namib należy do najgorętszych i najbardziej suchych miejsc na świecie, chrząszcz potrafi wychwytywać wilgoć z niesionych wiatrem kropelek mgły.

Drobne guzki na pokrywach skrzydeł Stenocara gracilipes zbierają mikroskopijne kropelki, podczas gdy odpychające wilgoć obszary poniżej działają jak kanaliki, którymi woda dopływa do otworu gębowego.

Naśladując strukturę powierzchni ciała chrząszcza i przy współpracy z Oak Ridge National Laboratory naukowcy stworzyli metodą fotolitografii chemiczne mikrostruktury przyciągające lub odpychające wodę. Wpływają one na kondensację wilgoci i pojawianie się szronu, a następnie lodu. Tworzące się na zbierających wilgoć wypustkach kryształki lodu nie są w stanie się powiększać za względu na odpychające wilgoć otoczenie i powoli odparowują, dzięki czemu tworzy się suchy obszar i nie powstaje lodowa powłoka.

Zapobieganie oblodzeniu może zwiększyć bezpieczeństwo pojazdów, ułatwić eksploatację elektrowni wiatrowych i obniżyć zużycie energii w instalacjach chłodniczych – twierdzą autorzy badań. Na razie efekt udało się uzyskać na powierzchni zaledwie centymetra kwadratowego, ale zwiększenie skali nie powinno być istotnym problemem.(PAP)

pmw/krf