Сегодня практически все может быть водонепроницаемым, от обуви до мобильных телефонов. Однако со временем это покрытие изнашивается и оставляет предметы под угрозой повреждения водой.
К счастью, инженеры создали способ сделать такие объекты постоянно водонепроницаемыми, а также сделали материал настолько устойчивым к жидкости, что он физически отскакивает от воды. Это достигается путем добавления небольших структур на поверхности предметов повседневного пользования, и исследователи утверждают, что они создали «самую экстремальную форму гидроизоляции». Этот новый метод гидроизоляции может однажды использоваться на кораблях и самолетах.
Эту революционную технику разработали профессор машиностроения Университета имени Бригама Янга Джули Крокетт и ее коллега из Юты, профессор Дэн Майнс. «Чтобы создать супер гидрофобную поверхность, вы не можете сделать это с покрытием типа тефлона или воска, вы должны нанести на него структуру», – объяснил профессор Крокетт.
Вдохновение для этого нового развития пришло от природы, в форме листьев лотоса, которые действительно хорошо отталкивают воду. Создание супергидрофобных поверхностей может быть выполнено многими различными способами. Команда профессора Крокетта использовала ребристые структуры и полости, а также столбы, на которых вода сидит, как шар.
Когда капля воды падает на супергидрофобную поверхность, она распространяется как обычная капля на любую другую поверхность. Но, в отличие от типичных поверхностей, структура заставляет ее снова соединяться, пока она полностью не отделится от поверхности. По словам профессора Крокетта, молекулы воды больше притягиваются друг к другу, чем к поверхности, которую они создали. Это означает, что они собираются вместе, прежде чем катиться прямо с поверхности.
Этот новый тип поверхности может быть применен к солнечным батареям, которые могут самоочищаться, когда из них выходит вода, или даже к душам, ваннам и туалетам, которые препятствуют образованию водяных пятен. Крокетт также сказал, что его можно использовать для многих других применений, включая биомедицинские устройства, такие как внутренняя часть трубок и шприцев, которые снабжают пациентами жидкостями, корпуса кораблей, торпедные или подводные внешние части, а также крылья самолетов, которые будут противостоять образованию льда на концах. крыльев. Холодные или влажные условия.
Еще более интересное применение – роль, которую эта технология может играть в производстве более чистой и более эффективной энергии, как объясняет профессор Крокетт: «Почти все электростанции по всей стране вырабатывают энергию, сжигая уголь или природный газ, чтобы создать пар, который расширяется и вращает турбину. , Как только это произошло, пар должен быть сконденсирован обратно в жидкое состояние для повторного использования », – объяснили исследователи. Если конденсаторы электростанции могут быть построены с оптимальными супергидрофобными поверхностями, этот процесс может быть значительно ускорен, что экономит время и снижает затраты на производство электроэнергии. Если у вас есть эти поверхности, жидкость не притягивается к стенке конденсатора, и как только пар начинает конденсироваться в жидкость, он просто выходит. И тогда вы сможете очень, очень быстро и эффективно сконденсировать много газа ».
