Исследователи университета Рочестера добились супергидрофобных свойств у металлической поверхности, используя для этого импульсы сверхскоростного мощного лазера. Они испытывали оборудование на опытных образцах, в результате получив абсолютно черные поверхности, обладающие функцией самоочистки.
Ученые считают, что такой результат вдохновляет и побуждает к дальнейшим экспериментам. Ведь благодаря подобной лазерной обработке открываются широчайшие возможности для применения металла, который обретает уникальные характеристики. Навскидку названы всего несколько вариантов, которые актуальны в разных сферах, например, в изготовлении нечувствительной к разрушительным факторам электроники:
- предотвращение обледенения;
- предупреждение коррозии;
- профилактика накопления пыли и грязи.
Пока что супергидрофобные покрытия получают, обрабатывая поверхности специальными химическими составами. Минус заключается в том, что они со временем теряют свои особые свойства. Например, соединения разрушаются под воздействием солнечных лучей, из-за естественного распада. Сначала уменьшается эффективность такого защитного средства, а потом она полностью утрачивается.
Достижение ученых из университета Рочестера
Исследователи решили, что правильным будет поиск пути, как можно придать самому материалу гидрофобные качества, а не пытаться защитить его при помощи химических составов. Эксперимент показал, что такого результата можно добиться, если воздействовать на поверхности при помощи фемтосекундного лазера. Его специфика – испускание сверхкоротких, но чрезвычайно мощных импульсов.
Интересно, что ранее эти же ученые сумели добиться совершенно иных целей, работая все с такой же технологией. А именно, фемтосекундный лазер позволил придать поверхностям гидрофильные качества. Причем они были столь выраженными, что вода текла вверх, игнорируя силу притяжения.
Чтобы придать материалам гидрофобные свойства, исследователи обратились к природе. Они сделали сетку микроскопических углублений – подобные им встречаются на лепестках лотоса. Гравировка выполнялась импульсами от 65 фемтосекунд до тысячных секунды. Эксперименты проводились на платине, титане, меди и железе. Обретая черный цвет, металлы начинают отталкивать воду, самоочищаться. Плюс наблюдается повышение коэффициента поглощения света и теплового излучения.
