materiały hydrofobowe są teraz Super wytrzymałe na tyle realnym świecie

Badania, które jest cechą okładce tego tygodnia numerze Nature, zaprojektował superhydrofobowych powierzchnie, które mogą być wykonane z metalu, szkła lub ceramiki. W superhydrofobowych właściwości powierzchni budowli pochodzą z nano-wielkości rozprzestrzenił się nad nim. Lewy jest wzór na powierzchni materiału o strukturze plastra miodu, jak drobnych odwróconych piramid. Kruche hydrofobowa substancja chemiczna jest następnie powlekana na wewnętrznej stronie plastra miodu. Zapobiega to przywieraniu cieczy do powierzchni, a kruche powłoki chemiczne są chronione przed uszkodzeniem przez ściany piramidy.

„Pancerz może być wykonane z niemal dowolnego materiału, to jest wzajemne połączenie ramy powierzchni, która sprawia, że ​​jest mocna i sztywna”, mówi profesor Robin Ras, fizyk z Uniwersytetu Aalto, którego badania grupa była częścią projektu. „Zrobiliśmy zbroję z plastrów o różnych rozmiarach, kształtach i materiałach. Piękno tego wyniku jest to, że ogólna koncepcja, która pasuje do wielu różnych materiałów, dając nam elastyczność projektowania szeroką gamę wytrzymałych wodoodpornych powierzchni.”

Jak również ich użyteczne właściwości przeciwdrobnoustrojowe dla technologii biomedycznych superhydrofobowej powierzchni mogą być również stosowane bardziej ogólnie, do każdego zastosowania wymagającego powierzchnię odporną na ciecze. Jednym z przykładów jest fotowoltaika, gdzie gromadzenie się wilgoci i brudu na blokach czasowych ilości światła mogą wchłonąć, co zmniejsza produkcję energii elektrycznej. Dokonywanie panel słoneczny z powierzchni szkła superhydrofobowej by utrzymać ich wydajność przez długi okres czasu. Ponadto, jak ogniwa słoneczne są często na dachach i innych trudnych do osiągnięcia miejsc, repelent Pokrycia by obniżyć ilość czyszczenia, co jest potrzebne.

„Wykorzystując oddzielone od produkcji, projektowania, wprowadzamy nowe podejście do projektowania solidnego superhydrofobowych powierzchnię. Nasza praca przyszłość byłoby dalej naciskać tej metody, i przenieść solidne powierzchnie superhydrofobowych do różnych materiałów i ich komercjalizacji”, powiedział profesor Xu Deng, lider grupy na Uniwersytecie Elektronicznej Nauki i Technologii Chin w Chengdu, którzy wzięli udział w tym badaniu.

Inne pożądane wnioski superhydrofobowych powierzchni obejmują w maszynach i pojazdach, w którym warunki mogą być bardzo trudne do materiałów kruchych przez długie okresy czasu. Aby symulować tych środowiskach, badacze poddane ich nowe powierzchnie skrajnych warunkach, w tym pieczenia je w temperaturze 100 ° C nonstop tygodniami zanurzając je w silnie korozyjnych cieczy przez kilka godzin, piaskowania ich strumieniami wody pod wysokim ciśnieniem i poddaniu ich fizycznej wysiłek w ekstremalnej wilgotności. Powierzchnie były nadal w stanie odpychania cieczy tak skutecznie, jak poprzednio.

Teraz, że mocne strony tego nowego materiału projektu wykazano, badania przyszłość zbada swoje szerokie możliwości w zastosowaniach rzeczywistych.