幾乎沒(méi)有什么比石油泄漏更具環(huán)境破壞性的事情，并且其后果在最初的災(zāi)難后持續(xù)了數(shù)年。 盡管人類(lèi)做出了最大的努力，但所有的石油都不容易清理，但大自然可能有一個(gè)答案，就像它為許多事情做的那樣。 南加州大學(xué)的研究人員正在研究一種特定葉片的結(jié)構(gòu)，以制造一種大量制造的材料，比現(xiàn)在使用的材料更容易去除油分。

Salvinia molesta是一種原產(chǎn)于南美洲的浮蕨。 它的葉子非常疏水，并且在淹沒(méi)在水中時(shí)保留了一個(gè)周?chē)目諝獯?，這要?dú)w功于細(xì)小的防水毛發(fā)。

“我認(rèn)為植物表面超疏水的原因是因?yàn)樗钤谒嫔希枰諝馍?，”博士后研究人員楊洋說(shuō)。 “如果不是這種植物的長(zhǎng)期進(jìn)化，植物可能會(huì)被淹沒(méi)在水中并會(huì)死亡?！?/span>

在微觀層面上，葉子毛發(fā)的排列方式類(lèi)似于打蛋器或拂子。 研究人員利用沉浸式表面積累3D打印（ISA 3D打?。┑姆椒?，利用塑料和碳納米管，重新塑造了這種打蛋器微觀結(jié)構(gòu)，稱為槐素效應(yīng)。 其結(jié)果是一種高度疏水和親油或吸油的材料。 這種組合可以使油和水有效分離。

“Yong Chen副教授說(shuō)：”我們?cè)噲D創(chuàng)造出一種能夠?qū)⒂团c水分離的功能性表面紋理?！?基本上，我們通過(guò)使用3D打印方法修改了材料表面，幫助我們獲得了一些有趣的表面特性。”

研究團(tuán)隊(duì)希望，最終他們將3D打印為原型的材料可以在足夠大的范圍內(nèi)制造出來(lái)，用于分離海洋中的油和水。目前，用于這樣做的方法需要大量的電場(chǎng)或機(jī)械施加壓力的能量。

Salvinia效應(yīng)也可用于其他應(yīng)用，包括醫(yī)療應(yīng)用。它可以用于微滴操作，其中液體與機(jī)器人手臂的粘附力可以相應(yīng)地調(diào)整并導(dǎo)致微量液體的不丟失轉(zhuǎn)移。該技術(shù)可用于多種不同的應(yīng)用，包括基于微滴的微反應(yīng)器，納米顆粒合成，組織工程，藥物發(fā)現(xiàn)和藥物輸送監(jiān)測(cè)。

高性能微滴操縱的一種可能的應(yīng)用可以是對(duì)患者更有效的血液分析。機(jī)器人手爪可以移動(dòng)到不同的站點(diǎn)并分配血液微滴，然后將其與不同的化學(xué)品均勻混合以進(jìn)行測(cè)試。這些測(cè)試也可以設(shè)計(jì)用來(lái)控制化學(xué)品與液滴的比例，并可以保存原料和化學(xué)試劑。

“你可以用一個(gè)機(jī)器人手臂來(lái)制作模擬'Salvinia效應(yīng)'的抓手，”博士生Xiangjia Li說(shuō)。 “無(wú)論你用哪種方式移動(dòng)手臂，抓握力都非常大，以至于液滴會(huì)保持附著狀態(tài)。”