顆粒在線訊：據(jù)New Atlas報道，倫敦帝國理工學(xué)院的研究人員開發(fā)了一種簡單的新方法，使材料表面具有復(fù)雜的納米級紋理，其靈感來自于大自然。不同的圖案可以有一系列的應(yīng)用，如制作抗菌表面或幫助船只在水中前行時減少摩擦。

該團隊從一種叫做聚二甲基硅氧烷（PDMS）的礦物有機聚合物開始。以不同的方式拉伸和壓縮這種材料的薄膜，使他們能夠創(chuàng)造出各種納米級和微米級的圖案，包括波浪、波紋和尖峰。這些圖案中的每一個都可以對不同的應(yīng)用有所幫助。

例如，尖狀結(jié)構(gòu)的靈感來自于蟬和蜻蜓等昆蟲翅膀的紋理，它們具有天然的抗菌性。耐人尋味的是，殺死細菌的不是結(jié)構(gòu)本身，而是它們之間的空間。尖狀結(jié)構(gòu)之間的距離恰到好處，當細菌落在它們身上時，它們的部分身體會下垂到縫隙中，拉伸并最終破壞其外膜。

模仿這種現(xiàn)象可以為門把手、手術(shù)工具、醫(yī)療植入物、廚房用具或其他需要定期消毒的東西制作抗菌表面或涂層。這將是對抗耐抗生素細菌的一個重要“武器”。

另一種結(jié)構(gòu)使用了類似于鯊魚皮膚紋理的水平棱線。這可以減少阻力，幫助動物在水中滑行，這可能被證明對船體有用。第三種可能性是像蝴蝶翅膀或孔雀羽毛那樣的結(jié)構(gòu)顏色。這些圖案可以反射和彎曲光線，從而在沒有色素的情況下產(chǎn)生絢麗的色彩，這意味著它們永遠不會褪色，這可能對一系列事物都很有用。

這項研究的第一作者Luca Pellegrino說：“這個想法很有說服力，因為它很簡單：通過模仿自然界中發(fā)現(xiàn)的表面波，我們可以創(chuàng)造出具有重要用途的圖案調(diào)色板。通過這項工作，我們還可以更多地了解這些自然形式的可能起源--一個被稱為形態(tài)發(fā)生的領(lǐng)域?！?/p>

該團隊表示，這些納米材料的新生產(chǎn)方法比現(xiàn)有技術(shù)更容易、更便宜地擴大規(guī)模，現(xiàn)有技術(shù)通常涉及用激光蝕刻表面。

下一步，研究人員計劃測試這些表面在現(xiàn)實世界環(huán)境中排斥細菌的效果如何，例如公共汽車的表面。

該研究發(fā)表在《物理評論快報》雜志上。