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

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка