Pozor, tady to klouže!

Není nikterak překvapivé, že ty povrchy, které účinně odpuzují vlhkost, jsou následně kluzké – a právě takové povrchy nalézají mnohé využití v průmyslu. Každý rok utrácejí firmy velké sumy ve snaze vyvinout takové materiály, které budou působit tímto repelentním účinkem. Podařilo se tak vyvinout vysoce účinné materiály.

Vědci a dezignoví inženýři přitom stále více kopírují z přírody; této vědecké disciplíně se říká biomimetika. Současný výzkum povrchů, které vysoce účinně odpuzují vodu, byl například inspirován jednou rostlinou z dílny Stvořitele – lotosovým květem (Nelumbo). Listy lotosu odpuzují vodu díky textuře svého povrchu – říká se tomu lotosový efekt.

Každý list je pokryt drobnými hrbolky, které nesou název papillae. Mezi nimi a kapkami vody se zachycuje vzduch – ve výsledku povrch odpuzuje vodu. Tato voda současně odplavuje prach a povrch se tak sám čistí.

Je ale mnohem složitější vyvinout materiály, které budou odpuzovat nejenom vodu, ale také oleje či ropu. Navzdory více než dekádě věnované intenzivnímu výzkumu kluzkých povrchů se vědcům stále nedařilo přijít s takovým multifunkčním materiálem.

Zkuste si představit povrch tak kluzký, že odpuzuje nejenom vodu, ale i krev či dokonce nezpracovanou ropu. Představte si, že to dokáže i v těžkých podmínkách – a dokonce se sám zacelí, dojde-li k jeho poškození, a vyčistí, je-li znečištěn. Zní to neuvěřitelně, ale něco takového existuje – seznamte se s technologií inspirovanou jednou masožravou rostlinou.

Rostliny z rodiny Nepenthes chytají živočichy (zejména hmyz), kteří uklouznou a spadnou do jejich kalichu – poté, co se se zatoulali do oblasti obklopující „ústa“. Peristom rostliny zachycuje její nektar, který poté vytváří na povrchu tenký kluzký film. Kluzkost peristomu této masožravé rostliny je dána kombinací lukrikantu a textury povrchu.

Kořist rostliny sklouzne (připomíná to akvaplanning) a utone ve šťávách, které se nalézají v kalichu. Zde je pak pomalu strávena a poskytne živiny, které rostlina potřebuje k tomu, aby přežila v podmínkách, které jsou jinak na živiny velmi chudé. Větší rostliny tohoto druhu dokáží spolknout dokonce i žáby anebo myši, v těch největších se pak nalezly dokonce i krysy anebo – zcela výjimečně – i ptáci.

Vědcům z Harvardské univerzity se podařilo na základě výzkumů této rostliny vytvořit takový povrch, který vyniká podobnými účinky – dokáže odpuzovat tekutiny i oleje (dostalo se mu názvu SLIPS). Podle toho, jaký lubrikant je použit v kombinaci s extrémně hladkým, přesto však porózním povrchem (prohlubeniny o hloubce 1 nanometru, tj. miliardtiny metru), dokáže takový povrch odpuzovat skoro cokoliv – vodu, led, krev, oleje i solný roztok. Chrání také před škůdci, podobně jako masožravé rostliny. Tento povrch se dokáže sám čistit – a dokonce i sám zacelit, např. po poškrábání nožem. Vzhledem k široké sféře účinků mohou být povrchy SLIPS používány v řadě aplikací – od architektury do letectví, od spotřebního zboží až po nasazení ve zdravotnictví.

Vědcům trvalo celá desetiletí, než dokázali zkopírovat mistrovský plán obsažený v jedné prosté rostlině – vytvořené tím nejlepším Dezignérem. A mohou jen tiše žasnout – a pokorně se sklonit před Stvořitelem. Vždyť i v Římanům 1,20 Boží slovo říká, že „lidé nemají výmluvu, když přemýšlejí o jeho díle“.

Joni Ruokamo, přetištěno ze serveru www.creation.com