في قسم الفيزياء في جامعة آرييل، يقوم البروفيسور إدوارد بورماشينكو بإجراء أبحاث على الأسطح المقاومة للماء في الطبيعة، ويطور تقليدًا حيويًا لها
بقلم: يائيل هالفمان كوهين
في قسم الفيزياء في جامعة آرييل، يقوم البروفيسور إدوارد بورماشينكو بإجراء أبحاث على الأسطح المقاومة للماء في الطبيعة، ويطور تقليدًا بيولوجيًا لها.
بورماشينكو، أستاذ الفيزياء في جامعة أرييل، يدرس الخصائص الفيزيائية للسطح منذ أكثر من 20 عامًا. وقد تناولت دراساته المبكرة ورقة اللوتس التي سبق أن كتبنا عنها من قبل في هذه النشرة. منذ سنوات مضت، عندما كانت ابنته تلعب تحت المطر، لفتت انتباهه إلى طائر جاف، يبدو أن ريشه لا يتأثر بالماء.
لقد كانت لحظة اكتشافها، BIO_WOW، هي التي فتحت له مسارًا بحثيًا جديدًا. منذ ذلك الحين، قام بورماشينكو بإجراء أبحاث حول أجنحة الطيور، وتطوير طرق لتقليد قدرتها على صد الماء (الكراهية الفائقة للماء). سطح جناح الحمامة (مثل أجنحة الطيور الأخرى) هو معطف واق من المطر مثالي، ويطرد الماء ويمنع الأوساخ من الالتصاق بالجسم. باستخدام تقنيات الفيزياء وتكنولوجيا النانو، تمكن بورماشينكو من تقليد السطح وإنتاج بوليمر فائق الكارهة للماء. "كل هذا ينبع من صلابة الريش. ويغطى سطح الريش بأخاديد صغيرة على مستوى النانو، يتراوح عرضها بين 100 نانومتر و10 ميكرون".
الأخاديد الفريدة تحبس طبقة من الهواء حول الريش، مما يمنع السوائل من الاتصال بسطح الجناح. ويتناقض هذا البناء مع الرأي السائد بأن ريش الطيور يُغطى بالزيت، وهو محلول موجود في الحيوانات المجنحة التي تعيش على الماء (مثل البط بمختلف أنواعه).
يمكن استخدام الأسطح الطاردة للماء والأوساخ في العديد من المجالات، في المواد العضوية وغير العضوية مثل المعادن. ومن بين التطبيقات الممكنة المنسوجات والخيام المقاومة للماء، والسفن ذات السطح المقاوم للأوساخ، مما يقلل الحاجة إلى التنظيف (عادةً ما يتم تنظيف السفن والخزانات مرة واحدة سنويًا، في عملية غير صديقة للبيئة وتتطلب وقتًا وموارد ). هناك تطبيقات إضافية ممكنة أيضًا في المجال الطبي، لأن الأسطح شديدة الكارهة للماء تطرد أيضًا السوائل الأخرى، مثل البول والدم، بالإضافة إلى الماء.
ربما كان لدى نوح سبب وجيه لإرسال الحمامة خارج الصندوق للبحث عن الأرض الجافة، وربما لدينا، كمهندسين ومخططين، العديد من الأسباب الوجيهة للتعلم من حلول تصميم الطبيعة.
مصدر الخبر
تعليقات 2
الرسوم البيانية التوضيحية مفقودة.
مثير للاهتمام،
لأن هناك الكثير من الطيور التي تتبلل في المطر وتحتاج إلى وقت لتجف،
وكذلك الطيور المائية مثل الغاق والثعابين وغيرها
ذلك بعد البقاء في الماء
يخرجون ويقطعون أجنحتهم حتى يجف.
ومن بين أمور أخرى يقول:
"هذا الهيكل يتناقض مع الرأي السائد بأن ريش الطيور مغطى بالزيت،
الحل موجود في الحيوانات المجنحة التي تعيش على الماء (مثل البط بأنواعه)'.
وأنا أزعم أنه لا يوجد مثل هذا "الرأي المشترك"!