دانشمندان مقاوم ترین سطح در برابر آب را ساخته اند، پیشرفتی که میتواند از حجم کارهای خانگی کم کند و جهان صنعت را متحول کند.
یک تیم تحقیقاتی در فنلاند به سرپرستی رابین راس از دانشگاه آلتو با کمک محققان دانشگاهی مکانیزمی ایجاد کرده اند که سبب می شود قطرات آب با اثربخشی بی سابقه ای از سطوح سر بخورند.
آشپزی، حمل و نقل، نورشناسی و صدها فناوری دیگر، تحت تأثیر نحوه چسبیدن آب به سطوح یا سر خوردن از آنها هستند، بنابراین برخورداری از سطوح مقاوم دربرابر آب در آینده میتواند بسیاری از فناوری های خانگی و صنعتی مانند لوله کشی، حمل و نقل و صنعت خودرو را متحول کند.
تیم تحقیقاتی، سطوح سیلیکونی جامد با لایه بیرونی «مایع مانندی» ایجاد کرده که با سر خوردن قطرات از روی سطوح، آب را دفع می کند. این روکش منعطف به عنوان روان کننده بین محصول و قطرات آب عمل می کند.
این کشف، ایده های موجود در مورد اصطکاک میان سطوح جامد و آب (Water) را به چالش کشیده و راه جدیدی را برای مطالعه لغزندگی در سطح مولکولی باز خواهد کرد.
ساکاری لِپیکو، نویسنده اصلی این مطالعه که روز دوشنبه در مجله Nature Chemistry منتشر شد، گفته است: «این نخستین بار است که کسی مستقیماً به سطح نانومتر رفته تا سطوح ناهمگن مولکولی ایجاد کند.»
لپیکو می افزاید: «اینکه حتی پوشش کم باعث لغزندگی فوق العاده می شود، غیرعادی و شگفت انگیز است.» به گفته لپیکو، این کشف در هر جایی که سطوح دفع کننده ی قطرات موردنیاز باشد، کارایی خواهد داشت، به عبارت دیگر، این کشف صدها مثال از زندگی روزمره تا محیط های صنعتی را پوشش خواهد داد.
«مواردی مانند انتقال حرارت در لوله ها، یخ زدایی و مه شکن از کاربردهای بالقوه این کشف هستند. همچنین در حوزه میکروسیال ها (جایی که قطرات ریز باید به آرامی جابه جا شوند) و در حوزه سطوح خود- تمیزشونده کاربرد دارد. مکانیسم غیرمعمول ما روش جدیدی برای افزایش تحرک قطرات در هر جایی است که نیاز به آن باشد.»
«مشکل اصلیِ پوشش SAM این است که بسیار نازک است و پس از تماس فیزیکی به راحتی پراکنده می شود. ولی مطالعه آنها آگاهی علمی ما را بالا می برد تا بتوانیم از آن برای ایجاد برنامه های کاربردی بادوام استفاده کنیم.»
محققان دانشگاه آلتو، پیش از این فناوری های ضدآب را توسعه داده اند. آنها سال ۲۰۲۰ یک سطح فوق آبگریز با پوشش زرهی ایجاد کردند، ماده ای بسیار مؤثر که در تنظیمات پزشکی برای دفع آب کاربرد دارد و از گسترش باکتری ها، ویروس ها و سایر عوامل بیماری زا جلوگیری می کند.
سطوح فوق آبگریز به راحتی آسیب می بینند، در نتیجه کارایی شان بطور قابل توجهی کاهش می یابد. پوشش زرهی ساخته شده توسط این تیم تحقیقاتی، دوام سطوح را بالاتر برده و از گسترش عوامل بیماری زا جلوگیری می کند.
