Anonim

يمكن للرذاذ على الطلاء خارق للماء أن يحمي هاتفك إلى الأبد

المواد

مايكل ايرفينغ

9 سبتمبر 2016

3 صور

طور باحثون في ANU مادة جديدة تقوم بصد المياه بفعالية ، وهي أكثر دواما من غيرها (Credit: Stuart Hay، ANU)

الطلاءات فائقة الفك يحمل مجموعة واسعة من التطبيقات الاستهلاكية والصناعية المحتملة. ومع ذلك ، فإن معظمها ليست دائمة للغاية ، وهذا يعني أن خصائص طارد المياه يمكن فقدانها بسهولة. الآن قام علماء في الجامعة الوطنية الأسترالية (ANU) بتطوير طلاء جديد خارق للرذاذ يكون أقوى بكثير من الحلول الحالية والتكلفة المنخفضة للتصنيع والتطبيق.

وعمومًا ، تحصل المواد الكارهة للماء على خصائص طارد المياه من أسطح خشنة تتكون من أعمدة صغيرة ، تحبس طبقة من الهواء بينهما تمنع السائل من الحصول على قبضة جيدة على سطح الجسم. لقد توصلنا إلى ويليام وونغ وأنطونيو تريكولي ، وهما من الباحثين في ANU ، الذي أخبرنا أن المشكلة هي أن هذه الأسطح المعقدة معرضة للضرر ، والتي يمكن أن تقلل من فعالية المواد على المدى الطويل.

وقال الباحثون لـ "نيو أطلس": "إن المواد الفائقة الحرارة عادة ما تكون هشة للغاية بسبب الحاجة إلى الحفاظ الدقيق على التشكل السطحي". "السيليكا ذات البنية النانوية الفلورية (F-SiO2) ، على سبيل المثال ، هي مادة فائقة الأداء ، ولكن تطبيقاتها التجارية لا تزال تعوق إلى حد كبير من قبل المتانة الميكانيكية الضعيفة مما يؤدي إلى فقدان سريع من superhydroppicity على أضرار التآكل. "

رأينا مؤخرًا فريقًا يصنع مادة تتدحرج إلى أنبوبة عند تعريضها للسائل ، وهذه المرة تم تعيينهم على تحسين هذه المتانة. ووفقاً للفريق ، فإن موادهم الجديدة ، المصنوعة باستخدام مزيج من اللدائن ، و polymethyl methacrylate و polyurethane ، تصل إلى 60 مرة أكثر قوة من مواد التحكم الخاصة بهم. ومن الناحية الميكانيكية ، فإن الطلاء مستقر للغاية ، وفي الاختبارات وجد أنه مقاوم لضرر التآكل طويل الأجل دون أن تفقد خصائصه الفائقة.

يقول الباحثون: "إن خواصها المتشابكة والمادة المتآزرة تخلق هجينًا أكثر قوة (شبكات بوليمر متداخلة) من أيٍّ من هذه الشبكات وحدها". "فكر في هذا كمجموعتين متشابكين من شباك الصيد ، مصنوعة من مواد مختلفة ذات خصائص مختلفة. "

كما قاوم الطلاء الأضرار الناتجة عن الأحماض والأشعة فوق البنفسجية والمذيبات مثل كحول التنظيف ، وهذه المتانة يجب أن تساعد في جعل المادة حماية لمرة واحدة. وهذا يجعلها متقدمة على مواد أخرى مثل Ultra-Ever Dry ، والتي تدعي الشركة المصنعة لها أنها يمكن أن تستمر من ثمانية أشهر إلى عام قبل أن تحتاج إلى معطف جديد.

"لم نختبره بعد لكل استخدام ، لكننا نعتقد أنه بالنسبة لمعظم التطبيقات ، سيكون معطفا على المدى الطويل لا يتطلب إعادة تطبيق ،" يوضح فريق ANU.

طور الفريق في الواقع طريقتين لصقل الطلاء ، وكلاهما يزعمان أنه أرخص وأسهل من العمليات المستخدمة لإنشاء طبقات متشابهة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المادة شفافة أيضًا ، لذا قد تمتد تطبيقاتها لتشمل طلاء الإلكترونيات الاستهلاكية مثل الهواتف الذكية ، وعلامات الشوارع ، ومواد التعبئة والتغليف مثل الورق المقوى أو الخشب ، أو لحماية القوارب من أضرار المياه والطائرات من تكوين الجليد.

"سوف يحافظ على نوافذ ناطحة سحاب نظيفة ويمنع المرآة في الحمام من الضباب ،" يقول Tricoli.

وبخلاف العزل المائي ، يمكن تطبيق نفس المبادئ على صنع طلاءات مماثلة مضادة للتآكل أو التنظيف الذاتي أو طارد النفط.

نُشر البحث في مجلة ACS Applied Materials and Interfaces

يصف الفريق عملهم في الفيديو أدناه.

المصدر: الجامعة الوطنية الأسترالية

طور باحثون في ANU مادة جديدة تقوم بصد المياه بفعالية ، وهي أكثر دواما من غيرها (Credit: Stuart Hay، ANU)

الطوب المطلي بالمواد فائقة الهدر (Credit: Stuart Hay، ANU)

المادة ، التي تم رشها على هذه القطع النقدية ، يمكنها صد المياه لفترات طويلة دون الحاجة إلى إعادة تطبيقها (Credit: Stuart Hay، ANU)

موصى به اختيار المحرر