Virtual Laboratory Wiki
Advertisement

[1] такие вещества уже никого не удивляют. Однако предшественники, все как один, обладали сравнительно высокой ценой, в то время как использование сравнительно дешёвых пластиков — вплоть до полистирола — без сомнения, обещает переместить супергидрофобные покрытия в совершенно другую ценовую категорию, тем более что технология изготовления таких наночастиц проста и по сути очень сходна с производством бытовой краски.

И тогда наносить супергидрофобные покрытия станет выгодно не только на крылья самолётов (где они не дадут начаться обледенению, всегда поддерживая крылья сухими), но и, скажем, на автомобили, заставляя их реже заезжать на мойку, и даже на обувь, одежду и электронику, которой на открытом воздухе часто грозит намокание.


Негладкие поверхности, отталкивающи даже капли расплавленного металла[]

текстурированная поверхность способна заставить капли распределяться и отскакивать асимметрично, и происходит это даже быстрее, чем вообще считалось возможным.

и листья настурции, и крылья бабочки отталкивали жидкость быстрее, чем даже самый лучший гидрофобный природный материал — листья лотоса.



Гидрофобное покрытие из Мичиганского университета[]

новое покрытие, которое может отталкивать практически все существующие жидкости: как ньютоновские жидкости, так и неньютоновские жидкости. Этому покрытию не страшен ни кетчуп, ни концентрированная кислота, ни масло, ни алкоголь, ни растворитель, ни различные полимерные растворы.

Покрытие сделано из пoлидиметилсилоксана (PDMS) и отталкивaющих жидкость «нанoкубиков» из углерода, фтoра, кремния и кислорода. При нанесeнии на повeрхность оно образует в ее порах паутину из воздушных кaрманов, из-за чего жидкость при контакте не сможет соприкоснуться с твердой поверхностью.

новое покрытие можно применить в самых разнообразных сферах, к примеру, в производстве защитной одежды. Исследователи испытали покрытие с более чем 100 жидкостями и выяснили, что лишь двум из них оно не способно противостоять. Ими оказались хлорoфторуглеродные жидкости.


ПРЫГАЮЩИЕ КАПЛИ МОГУТ СТАТЬ ИСТОЧНИКОМ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ[]

Гидрофоб

При некоторых условиях крошечные капли воды, конденсирующиеся на супергидрофобной поверхности, могут не просто соскальзывать и падать с неё под действием гравитации, а буквально отскакивать прочь: когда две капли сливаются, высвобождается избыток поверхностной энергии, которого достаточно для прыжка. Как оказалось, эти капли являются носителями положительного электрического заряда и отталкиваются друг от друга во время полета.

На поверхности каждой капли формируется двойной электрический слой, что характерно для систем, в которых происходит контакт жидкости с твердым или газообразным веществом. А прыжки капель могут приводить к разделению поверхностного заряда.

Уже сегодня обнаруженный эффект можно применить для повышения эффективности конденсаторов, работающих на многих современных электростанциях. Поместив вблизи поверхности, на которой происходит конденсация, заряженную пластину, можно собирать отскакивающие капли, снизив вероятность того, что они попадут обратно под действием гравитации или окружающего потока пара.

А если разместить рядом две поверхности, на одной из которых происходит конденсация, а на другой собираются отскакивающие капли, то можно получить некоторое количество энергии. Низкую температуру конденсирующей поверхности можно поддерживать за счет внешнего канала отвода тепла – например, холодного ручья. Авторы исследования уже работают над созданием прототипа такой установки для того, чтобы продемонстрировать работоспособность концепции.

Advertisement