برجستگی های میکرومقیاسی با ویژگی های آبگریزی طراحی شد

به گزارش خبرگزاری مجله سلامتی ایران در مقاله ای که در مجله Advanced Material Interfaces منتشر شده است محققان مرکز میکرو و فناوری نانوکوئینزلند گریفیت به بررسی ساختارهای میکرو و نانومقیاس موجود در سطح پرداختند که می تواند آب و دیگر سیالات را دفع کند.

محققان نشان دادند که چگونه عواملی مانند شکل جنس مواد و فاصله این ریزساختارها بر توانایی آن ها در مقاومت در برابر خیس شدن یا گسترش مایع تأثیر می گذارد.

نوید کاشانی نژاد یکی از محققان اصلی این مطالعه گفت: تحقیقات ما به شکل عمیقی به این سوال می پردازد که چرا برخی از سطوح در دفع آب بهتر از سایرین هستند. این یافته ها به ما امکان می دهد سطحی را طراحی کنیم که بتواند مایعات را دفع یا جذب کند. این سطوح برای کاربردهایی مانند مواد تمیز کننده یا سطوحی که از رسوب جلوگیری می کنند مهم است.

این تیم روی دو ماده دی اکسید سیلیکون (SiO₂) و کاربید سیلیکون (SiC) متمرکز شده است که هر یک خواص بی نظیری را ارائه می دهند.

در حالی که SiC به دلیل ماهیت آبگریز ذاتی شناخته شده است محققان هندسه کلی را پیدا کردند که نقش مهمی در تأثیرگذاری بر رفتار مایع نسبت به نوع سطح ایفا می کند. شکل ویژه درپوش دار و فاصله میان این میکروساختارها نقش مهمی در بروز رفتار آبگریزی دارد.

آن ها دریافتند که این ساختارهای قارچی شکل که برجستگی درپوش مانند دارند می توانند بسته های هوا را به دام بیندازند و با این کار باعث افزایش دفع آب و جلوگیری از مرطوب شدن سطح شوند.

این تعادل پیچیده بین خصوصیات مواد و ساختار چشم انداز جدیدی در زمینه طراحی سطوح بسیار کارآمد ارائه می دهد.

کاشانی نژاد افزود که پیامدهای این یافته ها بسیار گسترده است.

وی گفت: «در فناوری های مربوط به محیط زیست سطوح خودتمیزشونده می تواند هزینه های نگهداری را کاهش داده و عملکرد را در بخش هایی مانند پنل های خورشیدی و پوشش های ضد آب بهبود بخشند. در زمینه زیست پزشکی مواد ضد آب مایع می توانند به توسعه وسایل پزشکی مقاوم در برابر باکتری ها کمک کنند.»

به گفته دکتر کاشانی نژاد این تیم امیدوار است که اکتشاف بیشتر این خصوصیات منجر به کاربردهای پیشرفته تر در صنایع متعدد شود.

انتهای پیام/