В лаборатории Физического института имени Лебедева (ФИАН) ученым удалось воссоздать картину, очень похожую на одну из сцен боевика «Терминатор 2». Так, ученые заставили капли воды самопроизвольно «ползти» по горизонтальной плоскости. Для этого они создали на твердой поверхности при помощи лазера специальные вырезанные микроструктуры.
«В обычных условиях капля воды, которая упала на ровную поверхность, остается неподвижной. Нам удалось ее заставить двигаться, используя эффект градиента сил поверхностного натяжения. Воспользовавшись лазером, на твердой поверхности мы нанесли микроструктуру таким образом, чтобы она нарастала по показателю смачиваемости – так называемой гидрофильности. После этого капли двигаются в сторону структуры с максимальной гидрофильностью от “гидрофобных” участков. Этот “горизонтальный насос”, к примеру, поможет разделить жидкости, обладающие разными коэффициентами поверхностного натяжения. Используя данный эффект, мы сможем упростить микрофлюидные устройства и биочипы для медицинских целей», – рассказал Сергей Кудряшов, заведующий лабораторией лазерной нанофизики и биомедицины ФИАН, соавтор исследования.
Природа уже много веков назад изобрела «горизонтальный насос». Например, техасские рогатые ящерицы, обитающие в пустынных местностях Северной Америки, могут собирать, а затем и перемещать воду ко рту, которая конденсируется на поверхности их тела в ночное время. В данном случае, в роли «вырезанной микроструктуры» выступают сети капиллярных каналов, которые образуют чешуйки ящериц. Через эти капиллярные микроканалы с поверхности тела вода сама перетекает в рот пресмыкающихся.
По словам ученых, эффект «горизонтального насоса» можно широко использовать при изготовлении микрофлюидных чипов для детального исследования состава воды и воздуха, а также в производстве диагностических медицинских тестов.
Источник фото: news.mail.ru
