Материал с микроворсинками перенаправляет поток жидкости

Инженеры Массачусетского технологического института изготовили новый эластичный материал, покрытый структурой, похожей на микроскопические волоски, наклоняющиеся под действием магнитного поля. В зависимости от ориентации поля, волоски можно наклонить, чтобы сформировать таким образом путь, по которому сможет течь жидкость. При этом материал может даже отправить поток воды вверх – против силы тяжести.

Волоски сделаны из никеля, имеют около 70 мкм в высоту и 25 мкм в ширину (около четверти диаметра человеческого волоса). Ученые расположили массив микроскопических ворсинок на упругом, прозрачном слое силикона (пластмассы на основе кремния). В проведенных экспериментах новый материал успешно направлял в требуемом направлении потоки жидкости, и отфильтровывал падающий на него свет.

Источником вдохновения для ученых стала сама природа. Например, носовые проходы человека усеяны ресничками — мелкими волосками, которые колеблются назад и вперед, чтобы удалить пыль и другие инородные частицы из носа.

«Что, если спроектировать микроструктуру из подобных ворсинок, сделав их динамическими? Ведь это колоссально расширит функциональность поверхностей», — рассуждает автор работы, аспирант MIT Янг Чжу.

Например, разработка может привести к созданию «умных» самоочищающихся окон для зданий и автомобилей, которые еще и отфильтровывали бы избыточный солнечный свет. А ввиду того, что материал гибкий, его можно было бы даже вплетать в ткань, чтобы создавать технологичную одежду с гидрофобной поверхностью.