Havslöpare inspirerar forskare till vattenavvisande material

2020-05-21 07:00  
Foto: Markus Gayda

Insekten går på vattnet utan att bryta ytspänningen. Nu hoppas forskare i Saudiarabien kunna utnyttja skräddarens egenskaper för att skapa material som avvisar vatten och fukt.

Vid King Abdullah University har man studerat havslöpare, som utgör ett släkte i familjen skräddare. Insekterna tycks nästan trotsa naturlagarna när deras fötter får ytspänningen att bukta. Forskarna har bland annat tittat på hur skräddarna rör sig över vattenytan för att undvika rovdjur, som fiskar och fåglar.

– I vilande tillstånd är inte ens fem procent av insektens totala benyta i kontakt med vattnet så den praktiskt taget hovrar, säger Himanshu Mishra i ett uttalande på KAUST Discovery.

I studien ingår två arter. Den havslevande Halobates germanus, som fångades in i Röda havet samt den kustlevande släktingen Halobates hayanus, som hittades i ett mangroveträsk nära universitetet.

Inspirerar till nya material

Hur överlever då insekterna hårda vågor, starkt uv-ljus och saltvatten? De infångade djurens beteende dokumenterades bland annat med elektronmikroskop och supersnabb video, för extrem slow motion.

Det avslöjade hur skräddarna kunde undvika att träffas av forskarnas simulerade vattendroppar. Om en vattendroppe lyckades träffa kroppen rullade den omedelbart av, delvis hjälpt hjälp av djurets hopp och volter.

Teamet kunde också observera hur insekterna håller efter de hår av olika längd och tjocklek som täcker kroppen, och förser dem med ett starkt vattenavvisande sekret. Det här vaxliknande materialet är högintressant som en ingång till att utveckla nya vätskeavvisande tekniker – och även håren kan inspirera designen av nya material.

– De minsta håren är formade som golfklubbor och är tätt sammanpackade för att hindra att vatten tränger igenom. Det här håriga lagret, som är till för om insekten skulle råka hamna under vatten, innesluter en luftbubbla som hjälper den att andas och att snabbt komma upp till ytan, säger medförfattaren Lanna Cheng vid Scripps Institution of Oceanography vid University of California, San Diego.

Läs mer: Risskal och annat spill gav en fjädrande betong

Och forskningen har gett avkastning.

– Med inspiration från Halobates svampformade hår utvecklar min grupp nu grönare och billigare tekniker för att minska motståndet från friktion samt nedsmutsningen av membran, säger Himanshu Mishra.

Forskarna överraskades även av den havslevande skräddarens snabbhet. Genom att använda vattnet som en trampolin lämnade insekten ytan med en hastighet på 40 m/s.

John Edgren

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt