Версия для слабовидящих
Новая негладкая поверхность отталкивает даже капли расплавленного металла Печать Email
Новости науки
22.11.2013
Неожиданно для себя материаловеды из Массачусетского технологического института (США) во главе с Крипой Варанаси (Kripa Varanasi) ответили на этот вопрос утвердительно: да, теоретический предел преодолим!

Эффект, который удалось воплотить с помощью искусственных материалов, в природе производит бороздка на крыле бабочки: от обеих поверхностей вода отталкивается быстрее того, что... теоретически возможно. (Иллюстрация Kripa Varanasi et al.)


Группа г-на Варанаси показала, что обычный гидрофобный материал с нанесёнными на него бороздками высотой в 0,1 мм способен превысить теоретически максимальную скорость отталкивания капель воды — на весомые 37%.

Измерить резко сократившееся после нанесения микробороздок время контакта воды с гидрофобной поверхностью удалось с помощью видеокамеры, работавшей на скорости 10 тыс. кадров в секунду. Более того, Крипа Варанаси, цель которого — не 37 названных процентов, а 70–80, замечает: «Варьируя текстурирование, мы можем уменьшить его ещё сильнее».

В одном из экспериментов учёные работали не с водой, а с каплями расплавленного олова. Здесь разница между текстурированным и обычными образцами проявилась ещё резче: на гладком материале каплям олова как раз хватало времени, чтобы застыть. Там же, где имелись бороздки, олово отвердеть не успевало и скатывалось с поверхности ещё в жидкой фазе, не оставляя на ней следов.

Любопытно, что такие же бороздки исследователи не без удивления обнаружили на листьях настурции в кабинете г-на Варанаси, а затем и на крыльях бабочки Morpho didius. В обоих природных случаях поверхности также отталкивали воду асимметрично — и быстрее, чем «классические» гладкие листья лотоса, считающиеся золотым стандартом природных супергидрофобных поверхностей.



Как полагает Крипа Варанаси, новый метод текстурирования, позволяющий превзойти все имеющиеся достижения в супергидрофобности, может найти широкое коммерческое применение в авиации, где борьба с обледенением плоскостей — дело жизни или смерти летательного аппарата, и энергетике, где накопление конденсата на компонентах паровых турбин снижает их эффективность и жизненный ресурс.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature.

Подготовлено по материалам MIT News. Изображение на заставке принадлежит Shutterstock.

Материал подготовлен при поддержке проекта

Источник - http://compulenta.computerra.ru/veshestvo/materialovedenie/10010191/

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта