Ssylka

Как звук преобразует стекло: возможно ли вечное водоотталкивающее покрытие?

Исследователи из Университета Кёртин разработали безопасную, не токсичную технологию, позволяющую навсегда изменить свойства стекла, придавая ему гидрофобность или электрический положительный заряд. Работа опубликована в журнале Advanced Functional Materials.
Как звук преобразует стекло: возможно ли вечное водоотталкивающее покрытие?
Изображение носит иллюстративный характер

Метод основан на воздействии ультразвуковых волн, которые в растворе диазоний-соли образуют микроскопические пузырьки. Быстрое схлопывание этих пузырьков вызывает кратковременные всплески тепла и давления, что инициирует химическую реакцию на поверхности стекла.

В результате реакции формируется стабильный органический слой, химически связанный с молекулой стекла. В зависимости от использованной диазоний-соли, поверхность приобретает вечную водоотталкивающую способность или положительный электрический заряд, что превосходит по надежности традиционные покрытия.

Технология способна повысить безопасность в автомобильной отрасли: гидрофобные лобовые стекла обеспечивают улучшенную видимость при сильном дожде, а самоочищающиеся окна в высотных зданиях снижают затраты на обслуживание. Модифицированное стекло также может улучшить эффективность промышленных фильтров и систем воздушной очистки.

Дополнительные применения включают солнечные панели, способные дольше сохранять чистоту от пыли, а также фильтрационные системы, где покрытие способствует улавливанию бактерий, грибков и водорослей. Такие свойства могут быть использованы для захвата бактерий при очистке сточных вод, связывания дрожжей в пивоварении и создания химического барьера в воздушных фильтрах.

Ассоциированный профессор Надим Дарвиш, ARC Future Fellow Школы молекулярных и биологических наук Университета Кёртин, отметил: «Ультразвук инициирует химическую реакцию посредством схлопывания микропузырьков в растворе диазоний-соли, что приводит к созданию стабильного органического слоя». Доктор Тейксин Ли добавил, что данный простой и устойчивый метод модификации поверхностей имеет далеко идущие последствия для различных отраслей, поскольку естественная гидрофильность стекла ограничивает его эффективность.

Зан Датсон обратил внимание на неожиданное преимущество технологии – способность измененного стекла притягивать бактерии, грибки и водоросли, что открывает возможности для применения в специализированных фильтрационных системах и производстве биотоплива.

Команда уже активно ищет партнеров для тестирования и масштабирования технологии в автомобильной, строительной и экологической отраслях. Исследования проводились совместно с Университетом Квинсленда, Университетом Флиндерс, Университетом Западной Австралии и Университетом Чарльза Стёрта.


Новое на сайте