基于莲花植物的自清洁涂料

研究人员在格鲁吉亚理工学院在模仿自然的最好的非粘性表面,以帮助创建更可靠的电传输系统中,光伏阵列保持其效率,MEMS结构不受水影响的一个的和改进的生物相容的表面能够防止细胞粘附到植入的医疗设备。

基于材料科学家和化学工程师的合作,研究旨在复制莲花植物的欧洲杯足球竞彩自清洁表面,从而在亚洲的水道中生长。尽管在泥泞的条件下成长,但叶子和鲜花保持清洁,因为它们的表面由微米和纳米尺度结构组成 - 以及蜡质涂层 - 防止污垢和水粘附。尽管有着不寻常的表面属性,但粗糙的表面允许光合作用继续在叶子中。

“当雨水打莲属植物的叶子,它只是水珠,” C.P.指出皇,一个摄政教授在材料科学与工程的佐治亚理工学院的学校。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球“当叶子被以小角度倾斜也,水的珠瞬间流失。当水被轧断,它带走表面上的任何污物。”

莲属植物的自清洁作用也很感兴趣的研究人员数十年,在几个不同的小组研究人员完成的最近的研究表明植物的独特能力背后的原因。

该工厂的能力击退水和灰尘结果从超疏水(拒水)面和微米尺度的丘陵和山谷,创造粗糙的表面不给水或灰尘纳米尺度的糯颠簸的组合非同寻常的结合有机会要坚持。

“由于纳米级和微米级结构的组合的,水滴也只能关于表面的百分之三接触,” Wong表示。“他们相比,光滑的表面只是没有接触非常多的荷花表面的。”

为解决几个独特的应用,格鲁吉亚科技研究人员试图使用各种材料复制两层莲花表面,包括聚丁二烯。欧洲杯足球竞彩但是,由于紫外线辐射破坏其碳键,因此有机化合物不适用于暴露于阳光下的涂层。因此,解决他们的第一批莲花应用 - 在高压电力线上使用的自清洁绝缘体 - 研究人员必须开发另一种材料。

由国家电力能源的试验研究和应用中心(NEETRAC)的支持下,该项目将解决困扰电力企业的问题。积聚的上使用的高压电力线可以最终建立一个短路,可能会损坏所述配电网络的陶瓷或硅绝缘体污垢和灰尘。这是不切实际的手动清洁绝缘体。

Wong和合作者刘永好秀,凌波朱和Dennis赫斯已经开发出一种表面莲花能够使用硅树脂,碳氟化合物和无机物的组合,如二氧化钛和二氧化硅以承受紫外线辐射。他们的原型涂层已经显示出长期测试优良的耐久性。

由美国国家科学基金会,美国航天局和其他机构的支持下,欧洲杯线上买球乔治亚理工大学也追求基于Lotus应用程序的其他工作:

  • 使用碳纳米管束以产生防止灰尘所需的表面凸块,以防止灰尘在光伏(PV)电池,空间西装和其他用于月球或火星上使用的其他设备 - 在哪里没有雨。2020欧洲杯下注官网将纳米管捆扎的图案分开并施加弱电荷的束束应有助于防尘,并在电源空间任务中保持最大效率。
  • 莲涂料中的应用,以防止“静摩擦”,这是牢固的粘合力,可以微机电系统(MEMS)和底物的结构之间形成。这些力的大小可以是足够的变形的结构中,从而导致装置故障。凭借其超疏水性和表面粗糙度,莲花表面涂层能够防止静摩擦,Wong表示。
  • 由封装金纳米颗粒的六角填充二氧化硅球组成的两层表面系统。欧洲杯猜球平台研究了所得的化学和物理结构,以确定表面疏水性和粗糙度对粗糙表面上测量的接触角的影响。
  • 莲花表面用于植入医疗装置,以防止细胞附着以形成血栓。如果成功,本申请可以替换涂覆在可植入装置上的抗凝血材料,例如用于保持血管的支架。欧洲杯足球竞彩

莲属植物又是研究者可以学习如何从大自然提供了什么令人惊讶的教训又例如,黄指出。

“灰尘和光滑的表面污垢并不容易,”他说。“虽然似乎是逆情的,但粗糙度实际上有助于清洁过程。我们相信这种莲花表面将有许多潜在的应用。”

http://www.gatech.edu

告诉我们你的想法

您是否有审核,更新或您想要添加此新闻故事的任何内容?

留下您的反馈意见
提交