מאת: מאיה גבעון
לפרפר זנב-סנונית ההרים (mountain swallowtail Papilio Ulysses,) כנפיים מרהיבות, בצבעי שחור וטורקיז מבהיקים. אלא שדווקא התכונות הנסתרות מהעין הן שהופכות את הפרפר למודל נחשק עבור צוות חוקרים ומהנדסים בינלאומי. צוות שכולל חברים משבדיה, ארצות הברית וקוריאה שוקד על חיקוי המבנה שמקנה לפרפר תכונה יוצאת דופן של דחיית מים ושמירה על הכנף יבשה גם בתנאי רטיבות.
המפתח לתכונה זו נעוץ במבנה המיקרוסקופי של כנפי פרפר. המולקולות המרכיבות את השכבה החיצונית של הכנף כולאות ביניהן כיסי אוויר, ואלה מהווים חיץ בין הפרפר לסביבתו החיצונית, מבלי להוסיף משקל לכנף. זוהי דוגמא נוספת לעקרון עיצובי נפוץ בטבע: שימוש בארגון החומר במבנה מסוים על מנת להקנות לו תכונות מסוימות, במקום להשתמש בחומר אחר, נוסף.
צוות החוקרים פיתח טכניקה לחיקוי המבנה תוך שימוש בשכבות דקיקות של סיליקון, מהן מוסרים חלקים זעירים בתהליך חריטה. המבנה הרב שכבתי שנוצר כולא בתוכו כיסי אוויר זעירים בצורות שונות ובעומקים שונים (מבנה הנחשב לפגום בסיטואציות אחרות). המשטח שנוצר מגביר את ההידרופוביות של הסיליקון, במיוחד בתחום שמעל הטווח הנראה לעין אנושית.
ניסיונות קודמים לחקות מבנים אלו בכלים הנדסיים לא החזיקו מעמד זמן רב: המבנים איבדו את תכונת הבידוד שלהם תוך זמן קצר יחסית בגלל הפרעות חיצוניות. הפעם התברר כי הטכניקה החדשה מובילה למוצר עמיד יותר, השומר על תכונותיו ללא שינוי במשך שנה ומעלה.
שימושים אפשריים למשטחים מסוג זה יכולים להימצא במכשירים אלקטרו-אופטיים, בחיישני אינפרא-אדום ובחיישנים כימיים.
