菲律宾拉古纳——蜜蜂不仅是恢复地球健康和生物多样性的重要传粉者;甚至他们家的内部结构——蜂巢——也很好地服务于大自然，并激发了人类工程师的灵感。
最近，菲律宾研究人员发现了一种利用蜂窝结构捕获微颗粒的新方法，这种结构可能有效地对抗污染物。
来自菲律宾迪里曼大学(Jonathan Patricio, Gillian Kathryn Yap, Jose Jesus Gayosa和Susan Arco)和马尼拉雅典耀大学(Marco Laurence Budlayan, Jose Mario Diaz和Raphael Guerrero)的研究人员合作研究了聚氯乙烯(PVC)薄膜上蜂窝图案的形成，最近发表在《材料研究快报》杂志上。
Budlayan是该研究的主要作者，是Ateneo大学的一名物理学博士生，致力于UP Diliman(合成有机化学实验室)和Ateneo(光子学实验室)两个实验室之间的合作研究。这个项目最近的发现是他论文的附带实验。
研究人员提到，蜂窝状图案的重复单元或细胞可以有效地捕获颗粒和杂质，这使其成为空气和水过滤器的潜在结构。
“我们发现我们可以简单地在玻璃薄膜上创建蜂窝状结构。我们可以通过在不同的温度下干燥薄膜来控制蜂窝图案的孔径和衬里厚度。”
通过在制造过程中调节和控制PVC薄膜的干燥温度，研究人员能够利用地球上功能最强大的自然结构之一的仿生学工程:蜂窝的六边形细胞。
“当我在玻璃上涂上聚合物层时，我观察到当膜在不同的环境中干燥时，所得膜的透明度会发生变化。当我在电子显微镜下观察薄膜时，我看到了玻璃上的蜂巢状图案，所以我想到了为什么会发生这种情况，以及这些偶然发现的结构的可能应用，”Budlayan说。
虽然有各种各样的技术来实现微粒捕获，但该团队使用电场来刺激他们创造的蜂窝通道内的流体运动。蜂窝状图案的顺序和结构不仅美观，而且有望作为捕获微小颗粒的笼子。
“我们期待在实际的微流控芯片中加入PVC蜂窝图案，以捕获感兴趣的特定微粒。这将有助于隔离水中的污染物，包括微粒和其他无机杂质，”Budlayan说。
可能的应用
微粒子或微观粒子的大小与细菌相似，比一根发丝的宽度还小。这些颗粒无处不在，比如糖粉、花粉，甚至是微塑料。由于它的大小和不同的行为，不需要的污染物很容易进入各种系统并造成严重破坏。
尽管它的大小，微颗粒的影响可能是巨大的，因为它可以随着时间的推移积累并引发不必要的变化。由于它的影响，世界各地的科学家一直在探索几种方法来捕获不同环境中的微粒(空气，水，土地等)。
虽然这种蜂窝状结构PVC技术仅处于起步阶段，但它为菲律宾人提供了有前途的微粒捕获，传感和其他相关应用，使用简单且易于获取的材料。
这项技术的进一步改进可能会导致制造更多的智能材料，这可能有助于彻底改变各个行业(例如，用于健康行业的净水器和医疗传感器)，清洁环境中的污染物等等。
自然、科学和仿生学
蜜蜂扮演着多种角色(农民、工程师、建筑师等)，经常为科学和技术提供灵感。蜜蜂和它们的蜂箱是一个很好的例子，说明人们可以从大自然中学习解决挑战的策略。这个概念被称为仿生学，几乎可以应用于任何人类活动。
尽管UP和Ateneo的研究人员偶然发现了聚合物上的蜂窝图案，但他们通过进一步探索其可能的功能，表现出对自然的欣赏和理解。
研究人员在论文中提到:“由于能够吸收冲击和能量，它独特的性能和结构激发了轻巧坚固的飞机、保护装置、面板、包装和缓冲的建造。”
仿生学是人类适应自然的一项壮举，为世界如何应对挑战提供了各种指导性解决方案。它可以使用复杂的技术，甚至是简单的工具来应用。
“它告诉我们，我们可以从偶然的发现和简单的实验装置中产生有意义的结果，”Budlayan说，尽管菲律宾现有的实验室往往过时，但他的目标是用他们简单的制造技术和易于调整的聚合物微观结构来激励更多的科学家。
