Здраво, ултрахлъзгаво стъкло, може да се използва за направата на самопочистващи се, устойчиви на надраскване прозорци, лещи, очила, медицински изделия и соларни панели благодарение на новоразработено покритие от научен екип от Харвардския университет, включващ изследователи от още няколко водещи северноамериански университети. „Новото покритие е вдъхновено от природата и придава на обикновеното стъкло механична устойчивост, способността да се самоочиства, като същевременно е супер хлъзгаво“ съобщават от Харвард на 31 юли в Nature Communications.

Новото покритие е подобрена версия на спечелилата много награди технология, разработена от Joanna Aizenberg и нейният екип – т.нар. Slippery Liquid-Infused Porous Surfaces (SLIPS) — най-хлъзгавата синтетична повърхност, известна досега. Новото покритие има същите свойства, но и някои нови предимства – то е по-устойчиво и напълно прозрачно. Това го прави подходящо за използване в практиката в широк кръг приложения.

SLIPS е вдъхновена от стратегията, използвана от хищното растение pitcher plant, което примамва насекомите в супер хлъзгавата повърхност на цветната си чашка, където те се плъзгат към своята гибел. За разлика от предишните репелентни материали, които са ефективни само за водата, този е успешен и при течности като мед, мазнини, не формира ледени кристали по повърхността си, както и не се покрива с биофилми.

Въпреки много добрите си свойства, SLIPS е скъп и непрозрачен. Също така трябва някак да се прикрепи към съществуващите повърхности, което често се оказва доста трудно.

За да преодолеят тези недостатъци, изследователите подредили малки сферични частици от полистирен върху плоска стъклена повърхност, след което ги залели с течно стъкло до средата. След втвърдяването на стъклото, те изгорили полистиреновите топчици и получили система от кратерчета, напомняща пчелна пита. След това нанесли специалния материал (по същия начин като при SLIPS) и получили супер здраво и супер хлъзгаво покритие. Именно структурата тип „пчелна пита“ е разковничето за изключителната здравина на новополучената повърхност.

След като калибрирали широчината на клетките в пчелната пита, така че техният размер а е по-малък от дължината на видимите вълни, изследователите постигнали ефекта на прозрачност.

Покритието намалява образуването на лед с 99%. Това е изключително важно свойство, тъй като предотвратяването на обледяването е важно в много случаи – при електрическите далекопроводи, за ефективността на охладителните системи, в авиацията, в сградите.

Другото важно предимство на новото покритие е неговата издръжливост на надраскване, което е изключително необходимо при различните типове лещи.

В момента екипът работи по покриване на огънати повърхности, прозрачни продукти като Плексиглас, както и по внедряване на материала в производствени условия.

Работата по проекта е финансирана от Advanced Research Projects Agency — Energy (ARPA-E), Air Force Office of Scientific Research, Wyss Institute и др.

По материали от: news.harvard.edu