20.10.2012

«Умное» антитуманное покрытие для прозрачных поверхностей вдохновлено листом лотоса

Китайские учёные использовали наночастицы оксида кремния, напоминающие по форме и полостям малину-ягоду, для создания прозрачного водоотталкивающего самоочищающегося покрытия для стекла и других прозрачных поверхностей. А вдохновлял их лист лотоса, хорошо известный своими водоотталкивающими свойствами, которые происходят из мельчайших текстурированных бугорков, покрывающих его поверхность.

Супергидрофобные поверхности, такие как лист лотоса, обладают выдающимися водоотталкивающими способностями, которые влекут за собой появление антибликовых, противообледенительных и, конечно, антикоррозионных средств. Лист лотоса за счёт своей оригинальной мелкобугорковой поверхности не приемлет не только воду, но и пыль, позволяя мечтать и говорить об «умном» материале со свойствами самоочистки.

Принцип самоочистки довольно прост: пыль налипает на капельки воды, сродство к которой выше, чем к гидрофобным бугоркам (см. фото). Вот именно эти гидрофобные текстурированные «пупырышки» и решили воспроизвести подручными методами китайцы. Используя полые наночастицы оксида кремния, немного напоминающие ягоды малины, сотрудники Китайской академии наук создали на стекле абсолютно прозрачное, гладкое, водоотталкивающее покрытие.

Важным для материаловедения в этом результате является следующее: модифицируя материалы, обладающие низкой поверхностной энергией, и создавая на них определённые текстуры, можно «заставить» поверхности проявлять совершенно нехарактерные для них свойства смачивания — как водоотталкивающие, так и наоборот. Как показали исследователи, такие поверхности демонстрируют неплохие противотуманные свойства, а также высокую прозрачность как до, так и после химической модификации. И это будет особенно полезно для изготовления абсолютно прозрачных лобовых стёкол с «врождёнными» гидрофобными антитуманными талантами.

Где ещё могут использоваться такие покрытия? — В солнечных батареях, экранах телевизоров и мобильной электронике.

Подробнее об изготовлении «умных» супергидрофобных материалов и примерах их применения можно почитать в журнале Applied Physics Letters.

Роман Иванов

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА