Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Oprettelse af overflader, der afviser vand og styrer dets strømning

Kredit:American Chemical Society

For at forhindre vand og is i at gøre vores sko sumpede, frosting af vores bilruder og afvejning af elledninger med istapper, forskere har undersøgt nye belægninger, der kan afvise vand. Nu har et hold udviklet en måde at dirigere, hvor vandet går hen, når det bliver skubbet væk. Deres rapport fremgår af journalen ACS -anvendte materialer og grænseflader .

Vandafvisende, eller superhyrdofobisk, materialer er allerede kommercielt tilgængelige. Men når den blæser af vinden eller udsættes for en lille hældning, vanddråberne på disse overflader vil glide væk i en retning bestemt af det første skub. For at få bedre kontrol over strømmen af ​​vand på superhydrofobe materialer, videnskabsmænd har ætset stier ind i belægninger, som væsken kan følge. Og selvom vand vil tage den udpegede vej, det kan efterlade et vådt spor. Tidligere undersøgelser tyder på, at på disse veje, rullende dråber har en anden kontaktvinkel foran og bagpå - de er afrundede foran, men fladere i ryggen - og det forårsager den våde rest. Thomas McCarthy og kolleger ønskede at afhjælpe denne mangel ved at sigte mod mere afrundede dråber.

Forskerne startede med superhydrofobe siliciumskiver, hvor de skar lige, cirkulære og bølgede spor ved hjælp af fotolitografi. Derefter udsatte de materialet for en iltplasmarens og behandlede det med en damp af silikonenanofilamenter for at gøre sporene hydrofobe. Dette nye trin var afgørende for at beholde vanddråbernes sfæriske form og minimere forskellen i for- og bagkontaktvinklerne. Test viste, at vandet strømmede langs de udpegede stier uden at efterlade spor.

Varme artikler