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ハスの葉とバラの花びらにおける液滴挙動の研究

Indian Institute of Scienceの研究グループが、ハスの葉とバラの花びらにおける液滴の挙動に関して調査しました。

この研究成果は、Proceedings of the Royal Societyに掲載されています。


この記事は下記論文の紹介記事です。

論文:

Roy, Durbar, et al. "Dynamics of droplet impingement on bioinspired surface: insights into spreading, anomalous stickiness and break-up." Proceedings of the Royal Society A 475.2229 (2019): 20190260.

https://royalsocietypublishing.org/doi/abs/10.1098/rspa.2019.0260



ハスの葉の自己洗浄能力とバラの花びらの粘着性(水に対して)に代表される現象に関して、基板上の液滴の影響のダイナミクスを調査しました。




この研究は、ガラス、PDMS、およびハスの葉とバラの花びらの形状を再現したソフトレプリカに対し、水滴をさまざまな衝撃速度で衝突させることで特性評価を行いました。

その結果、元の生物学的実体とほぼ同じ濡れ特性を確認したました。

また、この研究では、衝突後の広がり、液滴の分裂メカニズムを調査しています。驚くべきことに、バラの花びらとハスの葉のレプリカは、同様の衝撃力学を示したとのことです。

バラの花びらとそのレプリカはハスの葉とは対照的に粘着性があるため、観察は非常に興味深く、直感に反します。しかしながら、これらの観察結果は、固着した水滴で行われた実験に基づいています。対照的に、バラの花びらのレプリカが短い時間スケールで非粘着性の挙動を示すことがわかり、かつ、この挙動は蓮の葉のレプリカが示すものに似ていることを確認しました。

本研究により、接触角の広がり、後退、およびその後の液滴の分裂モード(靭帯または球根靭帯)を支配する興味深い普遍的な物理学を本研究により明らかになったとのことです。



#液滴

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