الهام از طبیعت برای تولید نانوپوشش ضدآب

محققان با استفاده از اچ کردن سطح ستون های میکرومقیاس سیلیکونی موفق به تولید نانوپوششی شدند که دارای خواص آبگریزی بالایی است. این نانوپوشش می تواند برای متراکم کردن بخارات آب در نیروگاه های حرارتی مورد استفاده قرار گیرد.

محققان دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا موفق به ارائه میکرو نانوساختار جدیدی شدند که قادر است با شدت بسیار بالایی آب را از خود دور کند.این نانوپوشش می تواند برای متراکم کردن بخارات آب در نیروگاه های حرارتی مورد استفاده قرار گیرد.

تاکنون محققان مختلفی از سراسر جهان برگ های نیلوفرآبی را به عنوان الگویی برای ساخت سطوح خودتمیزشونده و ضد آب قرار داده اند، هر چند این سطوح کاملا لیزر هستند اما هنوز قطرات بسیار کوچک آب روی سطح باقی می ماند.

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 کرده اند.

با افزایش قدرت حرکتی ذرات مایع روی سطح می توان متراکم شدن بخار آب را با کارایی بالا انجام داد.

این قابلیت در نیروگاه های حرارتی که در آن گرما موجب بخار شدن آب می شود برای جمع آوری کاراتر ذرات آب می تواند مورد استفاده قرارگیرد. این فناوری مانع از هدر رفت آب شده و همچنین مانع از یخ زدن سطح بال هواپیماها می شود.

تاک سینگ وونگ از محققان این پروژه می گوید: این فناوری یک مفهوم جدید در دنیای سطوح مهندسی شده است. در این فناوری ما ساختار سطحی گیاه نیلوفر آبی را را به عنوان الگویی مورد استفاده قرار داده و پوششی ایجاد کردیم که علاوه بر لیز بودن مساحت سطحی بالایی نیز دارد.

وی افزود : این ویژگی ها موجب می شود تا جمع آوری قطرات آب از سطح با کارایی بالایی انجام شود. حرکت قطرات سیال روی یک سطح کاملا بستگی به قدرت ترشوندگی سطح دارد. برای اولین بار نشان دادیم قطرات سیال می توانند در حالت ونزل کاملا متحرک باشند.

برای ایجاد چنین نانوپوششی محققان این پروژه روی سطح ستون های میکرومقیاس از جنس سیلیکون ایجاد کردند. برای این کار از فتولیتوگرافی و اچ کردن یون فعال استفاده شد. سپس با استفاده از اچ کردن تر روی ستون ها، نانوساختارهایی را ایجاد کردند.

در نهایت روی این ساختارها با روان ساز پوشش داده شد تا لیزر شدن سطح با بیشترین حد خود برسد.

منبع: ستاد ویژه فناوری نانو

کانال عصر ایران در تلگرام