Создана технология гравировки металла для достижения «супергидрофобного эффекта»

в 14:56, , рубрики: гидрофобные свойства, лазеры, наноструктуры, Научно-популярное, физика

Двое сотрудников Института Оптики университета Рочестера (Нью-Йорк) Анатолий Воробьёв и Чунлей Гуо (Chunlei Guo) опубликовали статью в Journal of Applied Physics, в которой описывают технологию создания на поверхности металла иерархических нано- и микроструктур, приводящую к появлению у него интересного свойства, который авторы называют "супергидрофобный эффект" (superhydrophobic effect). Он выражается в том, что капли воды, падая на поверхность металла, отскакивают от него примерно также, как если бы они были шариками для пинг-понга, не смачивая сам металл.

Как выглядит этот эффект можно посмотреть на gif-анимации под спойлером:

Посмотреть

image

Авторы говорят, что поверхности с такими свойствами нередки в природе — ими, к примеру, обладают листья лотоса. Они содержат особые структуры двух типов: большие (в микро-масштабе), размером 10–50 мкм, и поменьше, размер которых колеблется от 200 нм до 10 мкм. Эти структуры в сочетании с эпикутикулярным воском, покрывающим поверхность листьев, и образуют свойство крайне низкой смачиваемости поверхности, известный как эффект лотоса.

Исследователи собрали установку, позволяющую облучать металлические материалы (в качестве них выступали латунь, титан и платина) титан-сапфировым лазером с частотой 65 фемтосекунд. При помощи лазерного луча на поверхности металла были получены структуры, формирующие «эффект лотоса», которые проверялись лазерным сканирующим микроскопом.

Были получены следующие изображения:

Создана технология гравировки металла для достижения «супергидрофобного эффекта» - 2"

Рис. а) — супергидрофобная платина, b) — фотография микроструктур на ней, c,d) — фотографии сканирующего электронного микроскопа (scanning electron microscope, SEM), показывающая иерархические структуры на поверхности платины, e, f) — фотографии микроструктур на поверхности латуни и титана.

Видеопрезентация работы учёных доступна также на видео:

Данная технология может оказаться революционной: из «супергидрофобных» металлов могут изготовлены самолёты, автомобили, корпуса телефонов и другой техники, проникновение воды в которую может быть критично для её функционирования. Совместно с таким же стеклом телефоны могут оказаться неуязвимыми против жидкости.

Автор: jeston

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля