Az olvasztott fémet is lepergeti egy újfajta, mintázott vízálló anyag

Az MIT kutatói igazolták, hogy egyes makroszkopikus mintázatok tovább növelhetik a vízálló anyagok vízlepergető képességét, mivel róluk még gyorsabban legördülnek a cseppek, mint a szabad szemmel teljesen simának tűnő felületekről.

Az olvasztott fémet is lepergeti egy újfajta, mintázott vízálló anyag

A vízállóság egyik titka abban rejlik, hogy a felület és a csepp közt minél rövidebbre kell csökkenteni az érintkezési időt. A kutatók korában úgy vélték, hogy erre a legjobb módszer, ha a csepp egyszerűen „visszapattan” a sima felületről: vagyis szimmetrikusan szétterül, majd újra összegyűlve lepereg arról. Egy nemrégiben publikált tanulmány szerzői azonban igazolták, hogy egyes makroszkopikus mintázatok tovább növelhetik a vízálló anyagok hatékonyságát, mivel róluk még gyorsabban peregnek le a cseppek.

Kripa Varanasi, az MIT kutatója és kollégái 0,1 milliméter magas bordákat képeztek egy vízálló felületen, majd egy nagysebességű – másodpercenként több mint 10 ezer képkockát rögzítő − kamerával felvették, hogy mi történik a cseppekkel. A bordáknak köszönhetően a szétterülő csepp aszimmetrikussá vált, és összegyűléskor kisebb cseppekre töredezett szét, amelyek gyorsabban leperegtek a felületről. A bordázott anyag összességében 37 százalékkal rövidebb ideig érintkezett a vízzel, mint ugyanezen anyag bordák nélküli változata.

A kutatók azonban nem elégedtek meg egyetlen folyadék vizsgálatával: a következő kísérlet során olvasztott ólmot csepegettek az anyagra. A bordák nélküli felületen a fém gyorsan megszilárdult, a bordázott változat azonban kellően hatékonyan működött ahhoz, hogy a cseppek még folyékony állapotukban leperegjenek róla.

Varanasi szerint a fejlesztésnek számtalan felhasználási területe lehet egyes felületek eljegesedésének megakadályozásától kezdve a gőzturbinák szárazon tartásáig. A kutatók munka közben vették észre, hogy a Varanasi irodájában található kapucinusvirág levelein nagyon hasonló bordák találhatók, így néhány természetes felületen is elvégezték a kísérlet vizes változatát.

Úgy találták, hogy mind a kapucinusvirág levelei, mind pedig a kék morpho lepke szintén bordázott szárnya aszimmetrikusan veri vissza, és kisebb egységekre tördeli fel a vízcseppeket. Ennek köszönhetően ezekről a felületekről gyorsabban lepereg a víz, mint a makroszkopikusan simának tűnő, valójában mikrostruktúrák szabályos mintázatából felépülő lótuszlevélről, amelyet pedig a leghatékonyabb természetes hidrofób felületként tartanak számon.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward