Numera kan nästan allt vattentätas, från skor till mobiltelefoner. Men med tiden slits denna beläggning bort och lämnar föremål med risk för vattenskador.
Lyckligtvis har ingenjörer skapat ett sätt att göra sådana föremål permanent vattentäta, och har också gjort materialet så vätskebeständigt att det får vatten att fysiskt studsa tillbaka. Detta görs genom att lägga till små strukturer på ytorna på vardagliga föremål, och forskare hävdar att de har skapat den “mest extrema formen av vattentätning.” Denna nya vattentätningsteknik skulle en dag kunna användas på fartyg och flygplan.
Denna revolutionerande teknik utarbetades av Brigham Young University, professor i maskinteknik, Julie Crockett och hennes Utah-baserade kollega professor Dan Maynes. “För att skapa en superhydrofob yta kan du inte göra det med en beläggning som teflon eller vax, du måste sätta en struktur på den,” förklarade professor Crockett.
Inspirationen till denna nya utveckling kom från naturen, i form av lotusblad som stöter bort vatten riktigt bra. Att skapa superhydrofoba ytor kan åstadkommas på många olika sätt. Professor Crocketts team använde strukturer av revben och håligheter, såväl som stolpar där vatten sitter, som en boll.
När vattendroppen faller på den superhydrofoba ytan sprider den sig som en traditionell droppe på vilken annan yta som helst. Men till skillnad från typiska ytor, gör strukturen att den binder ihop igen tills den lossnar helt från ytan. Enligt professor Crockett är vattenmolekyler mer attraherade av varandra än ytan de har skapat. Detta innebär att de är sammanfogade innan de rullar rakt av ytan.
Denna nya typ av yta skulle kunna appliceras på solpaneler som kan rengöra sig själv när det kommer vatten ur dem, eller till och med duschar, badkar och toaletter som förhindrar att vattenfläckar bildas. Crockett sa också att den kan användas för många andra applikationer, inklusive biomedicinsk utrustning, såsom insidan av rör och sprutor som levererar vätskor till patienter, fartygsskrov, utsidan av torpeder eller ubåtar och flygplansvingar som motstår spetsisning. vingarna. Kalla eller våta förhållanden.
En ännu mer intressant tillämpning är den roll denna teknik kan spela för att producera renare, effektivare energi, som professor Crockett förklarar: “Nästan alla kraftverk över hela landet skapar energi genom att bränna kol eller naturgas för att skapa ånga som expanderar och snurrar en turbin. . . När det har hänt måste ångan kondenseras tillbaka till ett flytande tillstånd för att återvinnas, förklarade forskarna. Om kraftverkskondensatorer kan byggas med optimala superhydrofoba ytor kan den processen påskyndas avsevärt, vilket sparar tid och minskar kostnaderna för att generera kraft. Om du har dessa ytor attraheras inte vätskan till kondensorns vägg, och så fort ångan börjar kondensera till en vätska rinner den helt enkelt ut. Och då kan du kondensera mycket, mycket snabbt och effektivt en stor mängd gas.”
