Всефобные материалы отталкивают любую грязь
Вода легко соскальзывает со спины утки, а вот жир - нет. Новые водо- и маслоотталкивающие материалы способны привести к самоочищающимся поверхностям.
11.11.08 15:08
0
46
Теперь американские химики создали материал, способный отталкивать жидкости обоих видов. И в этом они, похоже, обошли природу, в которой до сих пор не было обнаружено материала с такими свойствами.
Роберту Коэн и его коллегам из Технологического университета в Массачусетсе даже пришлось придумать новое слово, чтобы описать своё творение – всефобные – буквально значит, ненавидящие всё.
Текстура поверхности материала позволяет водным и масляным жидкостям собираться в плотные капли. Поверхность состоит из 'грибочков' высотой в 300 нанометров с широкими шляпками из диоксида кремния и узкими кремниевыми ножками.
Все жидкости имеют поверхностное натяжение, которое стремится сформировать каплю в совершенную сферу, как при нулевой гравитации в космосе. Но сила этого натяжения зависит от вида жидкости.
У воды очень высокое поверхностное натяжение, 72 милли Ньютона на метр (mN/m) при комнатной температуре. Это значит, что при попадании на поверхность её капли легко образуют близкую к сфере форму. Благодаря их почти сферической форме капли собираются на поверхности под большим углом – более 150°, если вода находится на супергидрофобной поверхности.
Масла, такие как пентан, имеют низкое поверхностное натяжение - 15mN/m – поэтому они прогибаются под действием гравитации и образуют скорее плоскую лужу, чем сферическую каплю, скапливаясь на поверхности под малым углом.
Форма всефобных грибков позволяет даже при слабом поверхностном натяжении компактно удерживать каплю, при этом такие жидкости как пентан образуют сферу не сплющиваясь, утверждает Коэн.
“Если вы встанете на вершину такого грибка и начнёте идти к краю, вы пройдёте все углы и в результате окажетесь стоящим вниз головой”, - говорит он.
Это означает, что даже маслянистые жидкости могут найти идеальный угол на поверхности и образовать мениск (граница раздела между жидкостью и воздухом) между примыкающими грибками, благодаря чему капля сможет поддерживать форму сферы. Мениск находится на слое воздуха под шляпкой грибка.
Несмотря на то, что грибки сами по себе всефобные, их свойства с лёгкостью удерживать капли воды и масла требуют дополнительного поверхностного слоя для улучшения эффекта.
Для этого используется химическое вещество фтородецил POSS. После покрытия таким слоем материал MIT отталкивает даже маслянистые жидкости с низким поверхностным натяжением, такие как пентан.
По мнению учёных, такой материал найдёт массу применений.
Комментарии:
Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
Цветы: как они влияют на нашу жизнь и эмоции
Цветы играют особую роль в жизни каждого человека.
Цветы играют особую роль в жизни каждого человека. Они не только радуют глаз своей красотой, но и оказывают глубокое влияние на наше эмоциональное и психическое состояние. Разнообразие видов и оттенков делает цветы универсальным инструментом для создания атмосферы гармонии и уюта в любом пространстве. А букеты из цветовстановятся прекрасным способом выразить чувства и подарить радость близким...
10.09.24 06:41
0
Техника Lenovo: надежность и долговечность при эксплуатации
Покупка технического устройства - это процесс, в котором важно учитывать различные нюансы, напрямую связанные с базовыми характеристиками приспособления и его функциональностью.
Покупка технического устройства - это процесс, в котором важно учитывать различные нюансы, напрямую связанные с базовыми характеристиками приспособления и его функциональностью. Если речь о необходимости инвестировать свободные средства в обновление техники дома или в офисе, то тут лучше всего обращать внимание на изделия известных брендов.
Технические приспособления с экономией места на располож...
15.07.24 05:25
0
Лучшие модели наушников JBL: обзор и характеристики
JBL наушники широко известны высоким качеством звука и надёжностью, благодаря чему они завоевали доверие различных категорий пользователей — от меломанов до спортсменов.
JBL наушники широко известны высоким качеством звука и надёжностью, благодаря чему они завоевали доверие различных категорий пользователей — от меломанов до спортсменов. В этой статье мы представим подробный обзор лучших моделей наушников JBL и расскажем об их ключевых характеристиках, преимуществах и потенциальных недостатках. JBL Live 650BTNC: активное шумоподавление Наушники JBL Live 650BTNC ...
03.07.24 18:49
0
Причины роста популярности Астрономии и Космоса среди молодого поколения
Астрономия и космос всегда привлекали внимание людей всех возрастов, но особенно ярко эта наука проявляется среди молодого поколения.
Астрономия и космос всегда привлекали внимание людей всех возрастов, но особенно ярко эта наука проявляется среди молодого поколения. Многие факторы объясняют популярность астрономии среди молодых людей: от увлекательных открытий в области космоса до влияния культурных произведений.
Сериалы, фильмы и другие произведения искусства о космических приключениях играют значительную роль в формировании ...
25.02.24 17:55
0
«Квантовая суперхимия» впервые наблюдалась в лабораторных экспериментах
Ученые из Чикагского университета обнаружили первое свидетельство явления под названием «квантовая суперхимия». Давно предсказанный, но так и не подтвержденный, этот эффект может ускорить химические реакции, дать ученым больше контроля над ними и послужить основой для квантовых вычислений.
Все виды необічного
поведения проявляются на квантовом уровне. Атомы могут находиться в нескольких
состояниях одновременно, запутываться настолько, что мгновенно обмениваются
информацией на любом расстоянии, или создавать туннели через барьеры, которые
они не должны пересекать. Ученые пытаются использовать эти явления для более
мощных вычислений, систем связи и других технологий.
Теперь команда
о...
08.08.23 17:36
0
Умная ткань с покрытием из жидкого металла «заживает» при порезах и отталкивает бактерии
Наука продолжает развивать умные ткани, которые реагируют на изменения окружающей среды и предоставляют больше «услуг» своим владельцам.
Группа
международных исследователей создала пригодную для носки ткань, которая
восстанавливается, обладает антибактериальными свойствами и даже может
использоваться для контроля сердечного ритма человека. Исследователи из США,
Австралии и Южной Кореи создали ткань с высокой проводимостью, погрузив ее в
частицы жидкого металла.
Частицы жидкого
металла обладают многими преимуществами: высокой тепло...
03.05.23 13:46
0
Лазер обнаруживает и идентифицирует бактерий за считанные минуты
Чтобы увидеть, какой тип бактерий присутствуют в образце жидкости, необходимо выращивать бактериальные культуры в лаборатории в течение нескольких часов или даже дней. Новая лазерная техника работает всего за несколько минут.
Уже было
известно, что при воздействии лазерного света бактерии отражают свет обратно в
спектральном образце, который уникален для этого конкретного вида.
Проблема в том,
что другие микроскопические объекты в образце, такие как клетки крови или
вирусы, также отражают свет, придавая ему свой уникальный оттенок. То есть
спектральный «отпечаток пальца» бактерии теряется среди фонового шума, поэтому
...
04.03.23 11:39
0
Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися
Солнечные панели не могут эффективно работать когда грязные, но их регулярная очистка может занять много времени. Инженеры в Германии разработали ультратонкое покрытие, которое сделает солнечные панели и другие поверхности самоочищающимися.
Солнечная энергия
— крупнейший источник возобновляемой энергии, и быстро растет. Но, как можно
себе представить, невозможно отправить кого-то со шваброй для очистки миллионов
солнечных панелей в каждом парке. В идеале они бы сами очищались, и теперь
исследователи из Института Фраунгофера в Германии добились успехов в этой
концепции.
Команда создала
покрытие, которое меняет свою реакцию на воду в ...
30.01.23 13:27
0
