اسلایدر

محققان موفق به توليد يک روکش ابرآبگريز شفاف از جنس شيشه شدند.

به لطف تحقيقي که توسط دانشمندان بخش تحقيقات پليمري موسسه «ماکس پلانک» در «ماينز» و دانشگاه فني «دارمشتات» صورت گرفته است، در آينده نزديک عينک‌ها نيازي به تميز شدن نخواهند داشت و شيشه‌هاي کثيف خودرو بخشي از گذشته خواهند بود.

آنها از دوده شمع براي توليد يک روکش اَبَرآبگريز شفاف که از شيشه ساخته شده است، بهره برده‌اند. آب و روغن از روي اين روکش لغزيده و هيچ چيزي پشت سر خود باقي نمي‌گذارند. حتي زماني که اين روکش استفاده از روش ماسه‌پراني (سندپلاست) آسيب مي‌بيند، اين ويژگي را حفظ مي‌کند.

اين ماده خاصيت خود را مديون نانوساختار خود است. سطوح روکش‌دهي شده با استفاده از اين ماده مي‌توانند در هر کاربردي که کثيفي يا حتي لايه نازکي از آب مضر بوده و يا ايجاد مزاحمت مي‌کند، مورد استفاده قرار بگيرند. به ‌عنوان مثال از کاربردهاي ديگر اين ماده مي‌توان به استفاده از آن در شيشه‌هاي آسمانخراش‌ها يا ابزارهاي پزشکي اشاره کرد.

اين روکش از يک ماده بسيار ساده يعني سيليکا ساخته شده است که ماده اصلي تشکيل‌دهنده تمام شيشه‌هاست. محققان سطوح سيليکايي را با يک ترکيب فلوئوريد سيليکوني روکش‌دهي کرده و ويژگي دفع آب و روغن را در اين سطوح ايجاد كردند.

بخش هوشمندانه اين کار ساختار بسيار جالب اين روکش است.

ساختار اين لايه شبيه يک مارپيچ اسفنج ‌مانند از حفرات کاملاً بي‌نظم است؛ ديواره‌هاي اين مارپيچ از کُره‌هاي بسيار کوچک ساخته شده است.

دوريس وولمر، يکي از دانشمندان موسسه «ماکس پلانک» که اين کار را رهبري کرده است، مي‌گويد: اين سطوح گرد حتي با استفاده از روغن‌هاي با ويسکوزيته پايين نيز تر نمي‌شوند، حتي اگر اين تر شدن از نظر انرژي مطلوب باشد.

دليل اين امر اين است که مايعاتي که حتي سطوح فلوئورينه را تر مي‌کنند، بايد روي اين کُره‌ها که داراي اندازه 60 نانومتر هستند، فشرده شوند تا يک فيلم را روي سطح تشکيل دهند. اين کار به انرژي بسيار بالايي نياز دارد.

«وولمر» مي‌افزايد: ما حتي مي‌توانيم اين روکش را روي شيشه‌هاي مربا نيز استفاده کنيم. دوده شعله يک شمع به ‌عنوان مدلي براي ساختار حفره‌اي اين کُره‌ها مورد استفاده قرار گرفته است.

اين محققان يک اسلايد شيشه‌يي را روي شعله شمع گرفتند تا ذرات دوده به قطر 40 نانومتر يک ساختار اسفنج ‌مانند را روي شيشه ايجاد كنند.

مرحله بعدي، روکش‌دهي اين ساختار با سيليکا در يک ظرف شيشه‌يي بود؛ براي اين کار يک ترکيب آلي سيليکوني فرّار و آمونياک به ‌روش رسوب‌دهي بخار روي سطح نشانده شدند.

حرارت دادن اين ساختار موجب تجزيه دوده شد. گام بعدي رسوب‌دهي بخار يک ترکيب فلوئوريد سيليکوني روي ساختار توخالي سيليکا بود.

سپس آنها تلاش کردند اين سطح را با استفاده از مايعات مختلف تر كنند که موفق نشدند. حتي زماني که قطرات هگزادکان از ارتفاع زياد روي اين سطح چکانده شد، ترشدگي صورت نگرفت. در صورتي که هگزادکان روي يک تابه نچسب چکانده شود، شبيه آب در يک لگن دستشويي روي آن پخش مي‌شود.

جزئيات اين کار در مجله «Science Express» منتشر شده است.

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: