Око метелика і листок лотоса стали прообразами для винаходу американських хіміків — протибликового, водовідштовхувального (тобто супергідрофобного) скляного покриття. Таке скло ніколи не запотіває і залишається кришталево ясним навіть в туман. А волога, що потрапляє на нього, забирає з собою все мусоринки і порошинки.
Відкриття має потенціал для величезного числа застосувань: вікна, сонячні панелі, сенсори, збройові системи, окуляри, об’єктиви і багато інших продуктів.
Матеріал винайшли хіміки з Національної лабораторії Ок-Рідж, а подробиці містить наукова стаття «Monolithic Graded-Refractive-Index Glass-based Antireflective Coatings: Broadband/Всеспрямований Light Harvesting and Self-Cleaning Characteristics» в «Journal of Materials Chemistry C», 2015. (копія).
[ads2] Матеріал являє собою механічно стійкий наноструктурований шар пористої скляної плівки. Фактично, в ньому поєднуються водовідштовхувальні властивості листа лотоса і антиблікові властивості очей метелика. В обох випадках властивості пояснюються крихітними нерівностями поверхні наномасштабів.Щоб відштовхувати воду, кут змочування (крайовий кут) не повинен перевищувати 150°. У новому покритті кут змочування складає від 155 до 165°, так що водяні краплі буквально відскакують від нього, забираючи з собою бруд і пил.
Схематичне представлення нового покриття та його застосувань
У науковій роботі описано процес виготовлення плівки покриття з базового матеріалу. В якості базового матеріалу теж використовується особливий вид скляного покриття, яке володіє високою міцністю. У цьому відмінність від інших подібних матеріалів, кажуть автори наукової роботи. Міцність зберігається і після термообробки. Нове покриття дуже стійке до стирання і витримує температуру до 500°C.
Читайте також:
Власне, весь процес виготовлення складається з трьох етапів: депонування тонкого шару скляного матеріалу на скляну підкладку, термообробка і вибіркове вилучення матеріалу. У результаті виходить пориста тривимірна структура, що нагадує мікроскопічний корал.
Таке покриття може бути виготовлене на існуючих виробничих потужностях, використовуючи стандартні методи, без особливих складнощів і досить дешево, говорять автори роботи.
До речі, антиблікове покриття сильно пригнічує френелевські відображення, відразу ж збільшуючи ККД сонячних панелей на 3-6%. Автоматична очистка від пилу теж додасть їм ефективності.
Натхнення: www.nanonewsnet.ru