Учени от Университета в Рочестър са използвали лазери, за да трансформират метали така, че да бъдат изключително водоустойчиви, супер хидрофобни, материали, които не се нуждаят от покрития, се съобщава в сайта на университета. Така обработените метали е невъзможно да бъдат намокрени, водните капки просто отскачат от тях.
Супер хидрофобни материали имат редица приложения, като например предпазване от ръжда, замразяване или дори за санитарно-хигиенни нужди. За тази цел повечето съвременни хидрофобни материали разчитат на химически покрития.
В статия, публикувана вчера в Journal of Applied Physics, Чан-Ли Гуо и колегата му Анатоли Воробьов от университета в Рочестър, описват метод, чрез който може да предадат силно хидрофобни свойства на различни материали, от които капки вода отскачат като топка за тенис.
Изследователите обработват повърхностите с мощен сапфирен лазер, който генерира кратки, фемтосекундни импулси. С помощта на лазерен лъч те нанесли върху металната повърхност паралелни канали около 100 микрона широки и дълбоки 75 микрона. Това е размер, сравним с дебелината на човешки косъм. Към получената оребрена повърхност се оформят още по-малки наноструктури, които я правят още по-силно "грапава". Това е бавен процес, за да се обработи с лазер пластина от метал с размери 2.5 х 2.5 cm, е нужен около час.
Гуо, професор по оптика във Факултета по инженерство и приложни науки на университета посочва, че използването на тази техника може да създаде многофункционални повърхности, които не са само супер хидрофобни, но и силно оптично абсорбиращи.
"Материалът е толкова силно водоотблъскващ, че попаднала капка вода направо отскача от него. След това пада на повърхността и отскача отново, а след това просто се изтъркалва от повърхността ", разказа Гуо.
Материалите, създадени от екипа са много по-хлъзгави от обикновения тефлонов хидрофобен материал, а който покриват незалепващите тигани. Те не са супер хидрофобни. Разликата е, че за да се плъзга капката вода от покрития с тефлон материал, той трябва да се наклони на ъгъл поне от 70 градуса. Капките се търкалят по материала на Гуо при наклон по-малък от пет градуса.
Отблъсквайки се от супер хидрофобните повърхности, водата събира прахови частици и ги отвежда със себе си. За да проверят този самопочистващ се ефект, Гуо и неговият екип вземат обикновен прах от прахосмукачка и го изсипват върху обработената повърхност. Приблизително половината от праховите частици се отстраняват само с три капки вода. А само десетина капки изчистват изцяло повърхността. При това, тя остава напълно суха.
Колективът е развълнуван от потенциалните приложения на супер хидрофобните материали в развиващите се страни. Точно този потенциал е събудил интереса на фондацията Гейтс Бил и Мелинда, която подкрепя работата на екипа.
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари