معرفی پوشش های آبگریز نانو

مواد هیدروفوبیک نانو یا پوششهای خود تمیزشونده با الگوبرداری از«اثر لوتوس» ساخته شده اند. دانشمندان نانو اخیرأ با استفاده از این خاصیت پوشش نازک و کاملا بی رنگی بر سطح شیشه قرار دادند که ناصافیهای میکرومتری و نانومتری آن، موجب کاهش نیروی چسبندگی سطحی میان قطرات آب و سطح شیشه می شود و زاویه قطره آب با شیشه بیش از 150 درجه خواهد بود.

وقتی این زاویه کم باشد قطره می تواند به صورت نیمکره در آمده و به نوعی سطح را خیس کند اما با افزایش این زاویه ، قطره شباهت زیادی به یک توپ پیدا کرده و حتی میتواند روی سطح به حرکت درآید. دراین حالت سطح توسط قطره خیس نمیشود و قطره به جای جذب به روی سطح میلغزد به عبارت دیگر در این نوع شیشه ها قابلیت خودتمیزشوندگی، با افزایش خاصیت آب گریزی ایجاد میشود.

مقره شوی برق

خاصیت تمیز شوندگی برگ نیلوفر آبی نیلوفر آبی (یا لوتوس) نوعی گیاه آبزی است که تالابها می روید. برگ های نیلوفر آبی معمولا عاری از هرگونه آلودگی هستند و اگر هم آلودگی بر روی سطح این برگ ها بنشیند، با بارش باران سریع تمیز شده و از پاکیزگی می درخشند. ازاین رو گفته میشود که برگ های نیلوفر آبی خود تمیزشونده هستند .و همکارانش برای اولینبار مشاهده کردند که برگ نیلوفرآبی وارد مردابها کاملا پاک است.

مقره های آبگريز و آبدوست  دانشمندان مدت های طولانی بررسی کردند تا توانستند راز پاکیزگی برگهای این گیاه را پیدا کنند. آزمایشهای آنها نشان می داد که به دلیل آبگریزی سطح برگهای نیلوفر، نیروی چسبندگی سطحی بین آب و آلودگی بیشتر از نیروی چسبندگی سطحی میان آلودگی و سطح است.از این رو هنگامی که یک قطره آب بر روی سطح برگ می غلتد، آلودگی را همراه خود حمل کرده و از سطح دور می کند .

دستگاه مقره شوی

دانشمندان با کمک میکروسکوپ های الکترونی، با نگاه دقیق به سطح برگ نیلوفر تا اندازه چند نانومتر دریافته اند که سطح برگ نیلوفر پوشیده از برآمدگیهای میکرومتری و نانومتری است. شکل :ساختار میکرومتری-نانومتری برگ نیلوفرآبی این برآمدگیها سطح تماس قطره آب با برگ را کاهش می دهند و در نتیجه قطره نمی تواند به راحتی بر روی سطح پخش شود. برای اینکه این موضوع را بهتر متوجه شویم، فرض کنیم که سطح برگ مانند یک صفحه چوبی بزرگ است و من و شما مانند قطراتی هستیم که روی برگ قرار دارند.

در حالت عادی ما می توانیم به آسانی روی این صفحه چوبی دراز بکشیم، اما اگر سطح صفحه را با تعداد زیادی میخ بپوشانند، ترجیح می دهیم به سرعت استفاده از مواد آبگریز و ضدغبار نانو در روکش مقره ها سومین کنفرانس تخصصی فناوری نانو در صنعت برق و انرژی  1394 تهران، ایران از روی آن عبور کنیم در واقع سطح تماس بدن ما با صفحه چوبی کاهش مییابد؛ در سطح برگ نیلوفر نیز وجود برآمدگیهای میکرومتری سطح تماس و نیروی چسبندگی سطحی میان قطره آب و برگ را کاهش می دهد. وجود برآمدگیهای میکرومتری سطح برگ را آبگریز می کند

مقره شوی برق

اما در عمل، برگ نیلوفر از خود خاصیت ابر آبگریزی نشان میدهد. یعنی زاویه تماس بین قطره آب و سطح برگ بیش از150درجه است. علت این مسئله برآمدگیهای نانومتری است که بر برآمدگی های میکرومتری قرار گرفته اند. با وجود این برآمدگی ها، سطح تماس آب و برگ کاهش بیشتری مییابد.این دو نوع برآمدگی در مجموع سطح بسیار زبر و ناصافی را برای برگ نیلوفر بوجود آورده اند و در نتیجه سبب آب گریزی شدید آن شده اند. به این رفتار خودتمیز شوندگی نیلوفر آبی که ناشی از ساختار میکرومتری-نانومتری آن است «اثر لوتوس» گفته می شود.

خاصیت خود تمیز شوندگی (اثر لوتوس) شیشه های خود تمیزشونده با الگوبرداری از «اثر لوتوس» ساخته شده اند. در این نوع شیشه ها پوشش نازکی بر سطح شیشه قرار می گیرد که ناصافی های میکرومتری و نانومتری آن، موجب کاهش نیروی چسبندگی سطحی میان قطرات آب و سطح شیشه می شود. به عبارت دیگر در این نوع شیشه ها قابلیت خودتمیزشوندگی، با افزایش خاصیت آب گریزی ایجاد میشود. با افزایش ساخت و تولید این نوع شیشه ها، می توان منتظر حذف برف پاک کن از بدنه اتومبیل ها بود.