Учёные придумали дисплей из воды и воздуха

Учёные придумали дисплей из воды и воздуха

Новая разработка специалистов из Финляндии и Великобритании позволяет создавать надписи и изображения на особом материале при помощи воды и воздуха. Основанный на явлении смачивания механизм этого чуда инженерной мысли был заимствован у природы.

Необычный дисплей был создан специалистами из университета Аалто (Aalto University) и исследовательского центра компании Nokia (Nokia Research Center). Учёные научились создавать изображения при помощи особого текстурированного материала, воды и воздуха.

Напомним, что при смачивании жидкость контактирует с поверхностью, и последняя может оказывать решающее воздействие на поведение жидкости. Так называемые гидрофобные и сверхгидрофобные поверхности состоят из молекул, которые стремятся избежать контакта с водой и, следовательно, смачивания.

Данное явление довольно часто встречается в природе. К примеру, крылья бабочек или листья лотоса обладают особой текстурой, которая отталкивает воду и не позволяет им намокнуть. Учёные называют такое явление эффектом лотоса и уже не раз пробовали использовать его на благо человека. На этот раз ему нашлось нестандартное применение.

Финские исследователи создали сверхгидрофобную поверхность с особой текстурой. Его поверхность покрыта микростойками или микростолбиками, а также расположенными на них крошечными нановолосками. Эти элементы поверхности образуют двухуровневую систему на нано- (10-9 метра) и микро- уровнях(10-6 метра).

Воздух задерживается текстурой материала и препятствует смачиванию его поверхности. То есть поверхность материала при погружении в воду отделяется от жидкости тонким слоем воздуха.

"Данная система бистабильна, то есть имеет два устойчивых состояния, для переключения между которыми нужна минимальная энергия – достаточно давления струи воды, – рассказывает один из разработчиков доктор Робин Рас (Robin Ras) из Технического университета Хельсинки. — Для нас важен оптический контраст, который возникает между этими двумя состояниями".

При создании изображений поверхность материала не меняет форму – под действием струи воды меняется только слой воздуха. Соответственно, после вытаскивания из воды материал сухой и находится в своём стандартном состоянии, без каких-либо надписей или рисунков.

"Достигнутый нами результат — первый шаг на пути к использованию несмачивающихся поверхностностей для создания устройств хранения и обработки информации. То есть эффект лотоса теперь применим не только для самоочистки, уменьшения сопротивления течению или против обледенения, как было раньше, — рассказывает Олли Иккала (Olli Ikkala), профессор университета Аалто. — Наша разработка является примером того, как природа вдохновляет исследователей на создание нового и полезного человечеству".

Подробное описание разработки финнов – в статье в журнале PNAS.

vesti.ru

Похожие новости:
Ученые придумали очищать воду ультрафиолетовыми лучами
Обработка воды ультрафиолетовыми лучами или посредством ультрафиолетовой мембраны признана одним из наиболее эффективных способов водоочистки. Технология обеззараживания воды с помощью ультрафиолета заключается в прохождении особых фотохимических реакций, в результате которых клетки микроорганизмов, находящихся в воде, серьезно ..
2012-04-19 1539 0 Технология
0
Британские учёные создали бензин из воздуха
Группа британских ученых разработала уникальную технологию производства горючего из компонентов атмосферного воздуха, которая обещает способствовать решить энергетический кризис и сократить долю углекислого газа в атмосфере Земли. Британская компания Air Fuel Synthesis из города Стоктон-он-Тис на северо-востоке ..
2012-10-21 1401 0 Технология
0
Корпорация Энергия производит живую воду
Специалисты Российской Ракетно-космической корпорации «Энергия» изобрели установку по получению из воздуха «живой воды, которая очень полезна для питья». Эти слова, принадлежащие начальнику управления коммерциализации Завода экспериментального машиностроения «Энергии», Александру Тормышеву, приводит «Интерфакс». «Мы ничего не придумывали ..
2013-05-23 1231 0 Технология
0
Израиль решил проблему воды
В Стокгольме открылась Всемирная неделя воды, где участники различных мероприятий обсудят роль водных ресурсов в проблеме устойчивого развития и водные проблемы. Вода – основа всей жизни общества, но, практически, у всех стран мира имеются проблемы в этой сфере.На ..
2015-08-25 3890 0 Технология
1
Производство воды из воздуха
Любому солдату, когда-либо принимавшему участие в реальных боевых действиях, известно, что даже лучшее оружие и выучка не помогут выжить, если нечего пить. Особенно это актуально сейчас, когда большинство конфликтов проходит в пустынных районах Среднего и Ближнего Востока, ..
2012-05-3 2047 0 Технология
0
Ученые создали уникальную ткань из графена
Группа инженеров исследователей из частного американского Ренселлеровского политехнического института (Rensselaer Polytechnic Institute) создали новую «ткань» из графена, самого тонкого материала из известных науке, которая повышает водостойкие свойства материалов с шероховатой поверхностью. Эта «наноткань» толщиной меньше ..
2013-09-29 1506 0 Технология
0
Японцы выпустили молекулярный поезд на рельсы из ДНК
Учёные из университета Киото научились отправлять миниатюрный молекулярный состав по разветвлённой сети рельсов из ДНК. Ранее японцы придумали, как заставить "мотор", состоящий всего из одной молекулы, двигаться по прямой. Теперь же исследователи из Страны восходящего солнца научились управлять движением ..
2012-01-25 1454 1 Технология
0
Новое устройство уменьшит стоимость водородного топлива
Некоторые автопроизводители начали разрабатывать автомобили, работающие на водородном топливе. Учёные Стэнфордского университета создали устройство, которое уменьшит стоимость водородного топлива. Ведущие компании Toyota, Mercedes-Benz и другие занимаются разработкой таких автомобилей, однако водородное топливо не дешёвое, ..
2014-08-31 1442 0 Технология
0
Жуки из пустыни Намиб вдохновили учёных на создание самонаполняющихся бутылок
Биомимикрия или подражание биологическим объектам – это активно развивающееся направление. Изобретения, продиктованные самой природой, зачастую обладают уникальными функциями и оказываются чрезвычайно полезными во многих сферах современной жизни. Так, молодая компания NBD Nano решила воспроизвести способ добычи влаги, ..
2012-11-27 1298 0 Технология
0
Российские учёные создали концентраторы энергии
Российские и французские учёные придумали новый оптимальный способ разработки люминесцентных концентраторов солнечной энергии и уже создали образцы устройств, которые преобразуют световую энергию в электрическую наравне с лучшими мировыми образцами.Кто не слышал о растущих потребностях в альтернативных источниках энергии, ..
2012-09-17 1456 0 Технология
-1
Британские учёные создали высокоурожайную пшеницу
Британские учёные вывели новый вид пшеницы, урожайность которого выше обычных сортов примерно на 30%. Учёные использовали перекрёстное опыление, чтобы сохранить лучшие свойства пшеницы «старого посева» и урожайность нового, выведенного искусственным путём вида, сообщает ..
2013-05-21 1013 0 Технология
1
Биологические ткани собирают при помощи магнитной левитации
Биологи давно говорят о том, что выращивать органы и ткани для трансплантации невозможно в обычных чашках Петри. Ткани и органы тела человека не плоские. А значит, и клеткам, из которых они будут выращиваться, необходима объёмная матрица. Для этих целей учёные создают из различных ..
2011-12-16 1378 0 Технология
0
Инженеры придумали простой способ обессолить воду
Инженеры придумали простой способ обессолить воду с помощью батареи графитовых электродов, покрытых активированным углем. Метод не подходит для очень соленой морской воды, зато весьма эффективен при умеренной концентрации ионов. Работа опубликована в журнале The Journal of Physical ..
2012-06-10 1190 0 Технология
-1
Ученые разработали самоохлаждающиеся окна
В помещения, с большой площадью остекления, попадает много солнечного света, что, конечно же, полезно и заодно позволяет сэкономить на освещении. Но это также влечет за собой нагрев стекол и повышение температуры воздуха внутри, что вынуждает прибегать к более мощным системам кондиционирования ..
2013-08-8 1067 0 Технология
0
Ученые протестируют солнечную систему отопления
Исследователи из Университета Штутгарта готовятся протестировать солнечную систему отопления, способную длительно храниться, как часть проекта «Solspaces». Концепция отопления использует солнечную тепловую систему в сочетании из сорбционным резервуаром для хранения на протяжении теплых месяцев тепла солнечных коллекторов, ..
2013-12-8 913 0 Технология
0