Водовідштовхувальні конусоподібні нанотекстури допоможуть запобігти виникненню конденсату на різних поверхнях, в тому числі на таких як вітрове скло автомобіля і корпус відеокамери спостереження.
Вчені вивчають фізичні властивості виявлених в природі матеріалів і використовують їх в розробці нових конструкцій. Приклад - конусоподібні текстури, які запобігають утворенню конденсату на поверхні.
Вчені з Брукхейвенської національної лабораторії Департаменту енергетики США використовували самостворювальні зразки блок-сополімерів для створення наноматеріалів, призначених для покриття різних поверхонь, включаючи кремній, скло і деякі пластмаси. Спочатку вони вивчали, як на водовідштовхувальні властивості матеріалів впливає зміна текстури з циліндричної на конічну. Конусоподібні наночастинки, як виявилося, набагато краще сприяють скочування крапель води з поверхні разом з частинками бруду, залишаючи поверхні абсолютно сухими.
Спільно з колегами з Франції, вчені довели, що нанотехнології мають чудові властивості, що запобігають запотіванню. Про це написано в статті, опублікованій в Nature Materials. Дослідження, проведене під керівництвом Девіда Кьерре з ESPCI і École Polytechnique, допоможе в розробці нових конструкцій вітрових стекол автомобілів і літаків, а також інших поверхонь, схильних до запотівання.
«Більшість текстурованих матеріалів здатні відштовхувати воду, але при цьому залишаються схильними до запотівання», - сказав Чарльз Блек, директор Центру функціональних наноматеріалів. Коли тепле вологе повітря потрапляє на більш холодну поверхню (наприклад, вікно або вітрове скло), утворюються краплі води - цей процес називається конденсацією.
Те, що крила цикад не схильні до виникнення конденсату, вчені виявили вже давно. Керуючись цим спостереженням, команда досліджувала, як зміна форми текстури впливає на запотівання. Імітація умов утворення конденсату допомогла побачити, що тип нанотекстури поверхні дуже сильно впливає на адгезію крапель, причому теплі краплі прилипають до великих структурам і практично не прилипають до дрібних структурам.
«Текстура з найменшими розмірами елементів і відповідною формою - в даному випадку конічної - найкраще протистоять запітніння, тому що краплі води занадто великі, щоб проникати крізь цю текстуру», - сказав Блек.
Потім вчені спостерігали за процесом конденсації крапель на різних структурах. Для цього вони використовували оптичний мікроскоп, підключений до відеокамери великої роздільної здатності. Вони побачили, що самостійно висихають тільки текстури конічної форми.
Джерело www.securityelectronicsandnetworks.com. Переклад новини виконала адміністратор сайту Олена Пономаренко
