Сверхгидрофобные покрытия | |
Нанотехнологии в технике - Техника |
Японские учёные университета Фукуи во главе с профессором Масаюки Такасима предлагают электрохимическую технологию создания сверхгидрофобных покрытий с эффектом лотоса открытым Бартлоттом. Данные материалы повторяют свойства листа лотоса тем, что не смачиваются жидкостью и не задерживают пыль. Суть метода в никелировании с электролитом, содержащим равномерно перемешанные частицы тефлона. Тефлон является электрически нейтральным веществом, поэтому для его участия в электролизе, его частицы обрабатывают катионным поверхностно-активным веществом (ПАВ). Адсорбционные силы, связывающие тонкий слой ионов и молекул растворителя, очень слабы. При этом поверхностным концевым группам –CF3 придаётся гидрофильность с целью равномерного распределения тефлона в электролите. Плёнка ПАВ обволакивает частицу из групп –CF3 целиком, делая её поверхность гидрофильной. Далее гидрофильный слой с помощью электрического поля удаляется с поверхности, а заряженные частицы под действием электрофоретических сил осаждаются на поверхность катода. Итак, первый процесс происходи под действием ПАВ, с помощью которого создаётся заряд на частице и появляется возможность смешивать частицы с электролитом. На второй стадии тефлон вместе с никелем осаждается и ,за счёт якорного эффекта, закрепляется на поверхности. При этом из-за экранирования на некоторых участках возрастает плотность тока, и на покрытии возникают локальные очаги повышенной плотности и прочности. В конце образуется сетчатая структура из тефлона, равномерно распределённых в слое никеля. На поверхности остаётся плёнка ПАВ, а внутри покрытия остаются микропоры. Гидрофобность такой поверхности интенсивно увеличивается с ростом содержания тефлона Сверхгидрофобные покрытия могут найти применение при изготовлении топливных и смазочных форсунок или трубопроводов в двигателях. |
Читайте: |
---|