千百年来，大自然一直致力于完美的表面纹理来保护、隐藏和帮助各种生物生存。

 

蓝色闪蝶翅膀的光泽、散射光线的纹理、鲨鱼皮的粗糙、减少拖曳力的纹理，以及玫瑰花瓣的粘稠、拒水的纹理。

 

但是如何在工程世界中使用这些自然纹理和属性呢?荷花这种拒水、超疏水的质地能否应用到飞机机翼上作为防冰装置?之前的尝试包括成型聚合物和其他软材料，或者在缺乏准确性和依赖昂贵设备的硬材料上蚀刻图案。但是制造廉价的、模压的金属生物结构又如何呢?

 

爱荷华州立大学的Martin Thuo和他研究小组的学生们已经找到了一种追求“节俭科学/创新”的方法，他将其描述为“有能力将成本和复杂性降到最低，同时提供有效的解决方案以改善人类生活条件。”

 

在这个项目中，他们利用之前开发的液态金属颗粒，用它们来制作完美的金属造型的自然表面，包括玫瑰花瓣。它们可以在没有热量或压力的情况下完成，也不会损坏花瓣。

 

他们在德国化学学会期刊Angewandte Chemie最近在线发表的一篇论文中描述了他们称之为生物ap的技术。Thuo是电子与计算机工程专业材料科学与工程副教授，通讯作者。合著者都是爱荷华州材料科学与工程专业的学生:博士生Julia Chang, Andrew Martin和Chuanshen Du;还有Alana Pauls，一个本科生。

 

爱荷华州以Thuo产生的知识产权使用费支持该项目。

 

Thuo说:“我们观察到自然界有很多美丽的事物，杏耀注册所以才有了这个项目。”“比如莲花，它生活在水里，但不会被弄湿。我们喜欢这些结构，但我们只能用软材料来模拟它们，我们想用金属。”

 

该技术的关键是过冷液态金属的微小颗粒，最初是为免热焊接而开发的。当微小的金属液滴(Field的金属，铋、铟和锡的合金)暴露在氧气中，涂上一层氧化层，即使在室温下，也能使金属处于液态时，就产生了这种粒子。

 

生物图谱过程使用不同大小的颗粒，它们的直径都只有百万分之几米。通过自过滤、毛细管压力和蒸发的自主过程， 杏耀手机客户端 ，这些颗粒被应用到一个表面，覆盖并使所有的缝隙、缝隙和图案成型。

 

化学触发器使粒子相互结合并凝固，而不是附着在表面。这允许固体金属复制品被剥离，创造了表面纹理的负浮雕。正面浮雕可以通过使用反向复制创建一个模具，然后重复生物制图过程。

 

“你把它拿起来，它看起来一模一样，”Thuo说。他指出，工程师可以通过金属纹理复制品的细微差别来识别不同的品种或玫瑰。

 

重要的是，这些复制品保持了表面的物理特性，杏耀游戏帐号就像在基于弹性体的软光刻中一样。

 

Thuo说:“这种金属结构保持着超疏水的特性——就像荷花或玫瑰花瓣一样。”“把一滴水滴在金属玫瑰花瓣上，水滴会粘在一起，但水滴在金属荷叶上，它就会流走。”

 

这些特性可以应用在飞机机翼上，以更好地除冰或改善空调系统的传热，Thuo说。

 

这就是节俭创新如何“将玫瑰花瓣的精致结构塑造成坚固的金属结构，”Thuo说。“我们希望这是一种新的方法，可以使金属表面具有疏水性，这种疏水性是基于其结构而不是金属表面的涂层。”