الهام از طبیعت برای تولید نانوپوشش ضدآب

محققان با استفاده از اچ کردن سطح ستون‌های میکرومقیاس سیلیکونی موفق به تولید نانوپوششی شدند که دارای خواص آبگریزی بالایی است.

الهام از طبیعت برای تولید نانوپوشش ضدآب

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، تاکنون محققان مختلفی از سراسر جهان برگ‌های نیلوفر آبی را به عنوان الگویی برای ساخت سطوح خودتمیز شونده و ضد آب قرار داده‌اند. هر چند این سطوح کاملا لیز هستند اما هنوز قطرات بسیار کوچک آب روی سطح باقی می‌ماند.

اخیرا محققان دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا موفق به ارائه میکرو/نانوساختار جدیدی شدند که قادر است با شدت بسیار بالایی آب را از خود دور کند. چنین نانوپوششی در جاهایی که بخار آب وجود دارد یا قطرات بسیار کوچک آب در محیط است بسیار اهمیت دارد. این محققان مدارک مورد نیاز برای ثبت کار خود را به اداره ثبت اختراع آمریکا ارسال کرده‌اند.

با افزایش قدرت حرکتی ذرات مایع روی سطح می‌توان متراکم شدن بخار آب را با کارایی بالا انجام داد. این قابلیت در نیروگاه‌های حرارتی که در آن گرما موجب بخار شدن آب می‌شود برای جمع‌آوری کاراتر ذرات آب می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. این فناوری مانع از هدر رفت آب شده و همچنین مانع از یخ زدن سطح بال هواپیماها می‌شود.

تاک سینگ‌وونگ از محققان این پروژه می‌گوید: «این فناوری یک مفهوم جدید در دنیای سطوح مهندسی شده است. در این فناوری ما ساختار سطحی گیاه نیلوفر آبی را به عنوان الگویی مورد استفاده قرار داده و پوششی ایجاد کردیم که علاوه بر لیز بودن مساحت سطحی بالایی نیز دارد. این ویژگی‌ها موجب می‌شود تا جمع‌آوری قطرات آب از سطح با کارایی بالایی انجام شود. حرکت قطرات سیال روی یک سطح کاملا بستگی به قدرت ترشوندگی سطح دارد. ما برای اولین بار نشان دادیم قطرات سیال می‌توانند در حالت ونزل کاملا متحرک باشند.»

قطرات سیال روی سطح می‌توانند به دو شکل مختلف باشند کاسیه (Cassie) که در آن سیال تا حدی روی سطح هوا یا گاز شناور است و ونزل (Wenzel) که در آن قطرات کاملا با سطح در تماس هستند.

برای ایجاد چنین نانوپوششی محققان این پروژه روی سطح ستون‌های میکرومقیاس از جنس سیلیکون ایجاد کردند. برای این کار از فتولیتوگرافی و اچ‌کردن یون فعال استفاده شد. سپس با استفاده از اچ‌کردن تر روی ستون‌ها، نانوساختارهایی را ایجاد کردند. در نهایت روی این ساختارها با روان‌ساز پوشش داده شد تا لیز شدن سطح به بیشترین حد خود برسد.

منبع :

پاسخ تلفنی به سوالات شما
پاسخ تلفنی به سوالات مشاوره ای و آموزشی شما

باسخ به سوالات شما در زمینه مشاوره کارنامه و هدف گذاری برای آزمون ها ، شروع مطالعه برای کنکور 97 ، روش درس خواندن ، مدیریت منابع و تکمیل ظرفیت کنکور 96 و ...

از طریق تلفن ثابت در سراسر کشور بدون پیش شماره
با شماره 9099071219 تماس بگیرید
ساعت پاسخگویی از 8 صبح تا 12 شب