纳米技术转向鲨鱼皮和蜻蜓翅膀

鲨鱼皮和蜻蜓翅膀是纳米技术研究人员在寻找海洋和医学奥秘的解决方案的新研究中最喜欢的两种东西。弗林德斯大学和国际合作者的研究发现，这些自然表面的微观构成可能是更好地应用于人类技术的关键。

“我们的研究着眼于一些鲨鱼肋状表面的特殊结构，这种结构使它们能够减少快速游动的鲨鱼的阻力和摩擦，同时还能阻止微小的海洋生物粘附在它们的皮肤上，”来自弗林德斯大学的YouhongTang教授说。科学与工程学院。

“蒙皮表面上的肋条形状极大地影响了减阻效果，当平行于流动方向排列时，肋条表面表现最佳。”

在中国海军建筑和海洋设计与工程合作者的带领下，该研究的重点是在这种受鲨鱼皮启发的研究模型上开发一种简单的仿生湍流减阻拓扑。

这将用于指导设计更省油的海洋表面，包括货船和管道，它们也可能不容易吸引拖曳船体的水生生物膜堆积。

主要科学问题的答案已在自然界中找到，弗林德斯大学、拉筹伯大学和其他研究人员描述了昆虫翅膀抗菌能力的潜力。

“蜻蜓和蝉的翅膀已经进化为利用其表面的结构特征来获得杀菌特性，”弗林德斯大学研究员、弗林德斯生物医学纳米工程实验室的ViKhanhTruong博士说。

“存在于这些天然材料上的纳米柱或纳米尖峰会物理性地破坏沉积在纳米结构上的细菌细胞，导致细胞裂解和死亡。

“这项研究着眼于这些自然表面，为合成仿生材料的设计提供指导，并创造了一些用于在合成材料表面上生产仿生微纳米结构的新型制造技术。”

据估计，由抗生素耐药细菌引起的感染每年夺去700,000人的生命。如果耐药细菌继续以同样的速度进化，预计到2050年这一数字将增加到1000万。

微生物生物膜在医院和仪器表面的堆积，作为引起感染的细菌的避难所，对人类健康构成重大挑战。

科学家们正在开发抗菌和防污材料，以通过开发由金属衍生物或抗生素等杀菌剂制成的人造涂层来应对与细菌感染和耐药细菌进化相关的日益增加的风险。

在某些情况下，也许“大自然最清楚”是最好的选择。

更多信息：ShaotaoFan等人，SharkSkin—AnInspirationfortheD