materiais super-repelentes de água são suficientes agora durável para o mundo real

A pesquisa, que é a característica capa da edição desta semana da revista Nature, foi concebido superfícies hidrofóbicas que podem ser feitos de metal, vidro ou cerâmica. As propriedades hidrofóbicas da superfície provenientes de estruturas de tamanho nano-espalhados por todo ele. O truque é padrão na superfície do material com uma estrutura tipo favo de mel de pequenas pirâmides invertidas. O produto químico repelente da água frágil é então revestida no interior do favo de mel. Isto impede que qualquer líquido se colem à superfície, e o revestimento químico frágil é protegida de danos causados ​​por as paredes da pirâmide.

"A armadura pode ser feita a partir de praticamente qualquer material, é a interligação do quadro superfície que faz com que seja forte e rígida", diz o professor Robin Ras, um físico da Universidade de Aalto, cujo grupo de pesquisa foi parte do projeto. "Fizemos a armadura com favos de mel de diferentes tamanhos, formas e materiais. A beleza deste resultado é que ele é um conceito genérico que se encaixa para muitos materiais diferentes, dando-nos a flexibilidade para projetar uma grande variedade de superfícies impermeáveis ​​duráveis."

Bem como as suas propriedades antimicrobianas úteis para tecnologia biomédica, superfícies hidrofóbicas podem também ser utilizados mais geralmente em qualquer aplicação que exija uma superfície do líquido-repelente. Um exemplo é a energia fotovoltaica, onde a acumulação de humidade e sujidade sobre blocos de tempo a quantidade de luz que pode absorver, o que reduz a produção de electricidade. Fazendo um painel solar para fora de uma superfície de vidro hidrofóbicas iria manter a sua eficiência ao longo de grandes períodos de tempo. Além disso, como células solares são muitas vezes em telhados e outros difíceis de alcançar locais, os revestimentos repelentes iria reduzir a quantidade de limpeza que é necessária.

"Ao usar o design desacoplado, introduzimos uma nova abordagem para a concepção de uma superfície hidrofóbicas robusto. Nosso trabalho futuro seria para empurrar este método ainda mais, e para transferir superfícies hidrofóbicas robustas para diferentes materiais e sua comercialização", disse o professor Xu Deng, o líder do grupo da Universidade de Ciência Eletrônica e Tecnologia da China, em Chengdu que participaram nesta pesquisa.

Outras aplicações desejáveis ​​para superfícies hidrofóbicas incluem em máquinas e em veículos, em que as condições podem ser muito difícil para os materiais quebradiços por longos períodos de tempo. Para simular estes ambientes de trabalho, os investigadores submetido suas novas superfícies para condições extremas, incluindo os cozer no ininterrupta de 100 ° C durante semanas, imergindo-os em líquidos altamente corrosivos para horas, soprando-os com os jactos de água de alta pressão, e sujeitando-os a física esforço em elevada humidade. As superfícies foram ainda capazes de repelir líquidos de forma tão eficaz como antes.

Agora que os pontos fortes deste novo design de material têm sido demonstrados, a investigação futura irá explorar o seu amplo potencial em aplicações do mundo real.