Nova superomnifobična tekstura iz nanoskopskih nohtov odbija vse znane tekočine

Če ste kdaj živeli na pogosto deževnem območju sveta, kjer vozi glavni način prevoza, verjetno zelo dobro poznate izdelke, kot je Rain-X. Nekaj ​​ga podrgnite na vetrobransko steklo, pustite, da se usede in tako rekoč lahko vozite po nalivu, ne da bi morali vklopiti brisalce (čeprav tega ne bi priporočali). Rain-X je superhidrofobna prevleka, ki odbija vodo in vam daje jasen pogled na cesto naprej, tudi če brisalci ne morejo. Čeprav lahko superhidrofobni premazi odganjajo druge tekočine, je njen glavni poudarek voda, in kot se verjetno zaveda vaša bela majica, voda ni edina tekočina, ki se lahko razlije. Inženirji v podjetju UCLA so ustvarili tekoči repelent, ki je toliko bolj učinkovit kot superhidrofobni premaz, zato je razvrščen kot superomnifobična - in temelji na teksturi površine, ne pa na prevleki, ki je nastavljena in pozabljena.

V hladnem, rosnem jutru boste običajno opazili kroglice vode, ki sedijo na vrhu ali kotalijo listje. Določeno listje je na mikroskopski ravni dlakavo, kar pomeni, da površina nima dovolj stičnih točk z vodo, da bi se vanj vpila, kapljica pa ostane nedotaknjena zaradi lastne površinske napetosti. Tudi zato se na posodi za kuhanje, ki se ne drži, naberejo vodne kroglice. Če pa pogosto kuhate, boste vedeli, da olje ne kaplja; ima nižjo površinsko napetost kot voda, zato jo je težje odbiti. Ustvarjene so bile površine, ki se lahko spopadajo s tekočinami z nižjo površinsko napetostjo, kot je olje, vendar je zmožnost odganjanja tekočin s še nižjo površinsko napetostjo, kot je na primer fluorirano topilo, ki se uporablja za električno hlajenje, še vedno nedosegljiva.

Krojenje metanola na novi, teksturirani superomnifobični površini

S prekrivanjem površine s tisoči mikroskopskih ravnih žebljev sta raziskovalca UCLA CJ Kim in Tingyi Liu ustvarila površinsko teksturo, ki lahko odganja vse znane tekočine . Vsak noht je tanjši od širine človeškega las in je postavljen le 100 mikrometrov narazen, vsaka glava pa meri v premeru le 20 mikrometrov. Vsak žebelj ima z glave navpičen previs, ki je podoben prtu, ki visi čez rob okrogle mize. Previs pelje tekočine z ustvarjanjem blazine, sestavljene iz približno 95% zraka, ki ohranja površinsko napetost tekočine. Nohti so oblikovani iz našega starega prijatelja silicijevega dioksida - silicijevega dioksida; iste stvari, ki so v osnovi skoraj vseh računalniških čipov, ki so jih kdaj izdelali. (Raziskovalna naloga: DVE: 10.1126 / znanost.1254787 )

UCLA zasnovana tekstura je odbijala vse tekočine, ki so bile vržene vanj, vključno z olji, topili in celo topilom, ki ima najnižjo znano površinsko napetost za tekočino, perfluoroheksan. Še bolje je, da se žebljena tekstura nanaša na različne površine, vključno s kovino, steklom in polimeri. Zaradi površine, ki je narejena iz nanostrukturiranih nohtov, namesto na primer prevleke, je trda in se ne bi razgradila zaradi ostrih temperatur, biotekočine ali ultravijolične svetlobe.

Raziskovalci so vložili patent za ustvarjanje, vendar potrebujejo čas, da ga raziščejo in izpopolnijo. Zato za zdaj ne bi smeli pričakovati, da boste kmalu kupili dežni plašč, prekrit s teksturo. Tekstura sicer obstaja in jo je mogoče nanesti na različne površine. Zdi se, da so vsi raziskovalci, ki morajo material izpopolniti, čas.

Zdaj preberite: MIT ustvarja hidrofobni material, ki bi lahko revolucioniral fosilna goriva in jedrske elektrarne