Izstrādātāji no Teksasas Universitātes Ostinā ir izstrādājuši jaunas safīra bāzes nanostruktūras, kas ir izturīgas pret putekļiem, atspīdumiem un aizsvīšanu, saglabājot to izturību.
Uz šī nanomateriāla bāzes veidotās virsmas var tikt izmantotas viedtālruņu ekrānu, brilles lēcu un automašīnu priekšējo stiklu ražošanā. Izstrādātāji izmantoja modernas tehnoloģijas, lai piešķirtu safīram jaunas īpašības. Šī dārgakmens augstā cietība padara to gandrīz neievainojamu pret skrāpējumiem.
«Safīrs ir augsti vērtīgs materiāls, pateicoties tā cietībai un daudzām citām derīgām īpašībām. Taču šīs pašas īpašības apgrūtina ražošanu mazā mērogā,» skaidro profesors Či-Hao Čangs, Volkera inženierzinātņu katedras profesors un projekta galvenais pētnieks.
Čangs kopā ar savu komandu cenšas atvieglot safīra bāzes materiālu izmantošanu, izmantojot jaunas nanostruktūras. Viņu izstrādājumi ietver unikālu īpašību piešķiršanu šim materiālam, nezaudējot tā cietību un stingrību. Tajā pašā laikā pētnieki atzīst, ka viņu izstrādātie nanomateriāli, lai arī ne tik izturīgi pret skrāpējumiem kā tradicionālais safīrs, pēc šīs īpašības var līdzināties volframam vai stiklam, tomēr spēj novērst ūdens kondensāta, putekļu un atspīdumu veidošanos, pateicoties pašattīrīšanās spējai.
Nanos struktūru koniskais profils iedvesmots no tauriņa acs. Tas uzlabo gaismas caurlaidību un samazina atspīdumus. Augsta virsmas enerģija un atbilstošās nanostruktūru proporcijas rada hidrofīlu virsmu, kas novērš aizsvīšanu. Šīs struktūras var arī apstrādāt tā, lai ūdens pilieni noripinās, gandrīz neatstājot pēdas.
Tehnoloģiju var izmantot viedtālruņos, kas būtiski atvieglos ekrāna lietošanu lasīšanas režīmā sarežģītos apgaismojuma apstākļos. No šī materiāla var izgatavot arī lēcas un logu stiklus, kas neaizsvīst, kameras bez atspīdumiem un izturīgus automašīnu priekšējos stiklus.
Turklāt šīs nanostruktūras varētu tikt izmantotas kosmosa kuģos un aprīkojumā, kas ir neaizsargāti pret citplanētiešu putekļiem nolaišanās laikā.
«Mūsu pašattīrošās safīra virsmas spēj saglabāt 98,7% tīrību no putekļiem, izmantojot tikai gravitācijas spēku. Tas ir būtisks uzlabojums salīdzinājumā ar esošajām putekļu novēršanas tehnoloģijām un ir īpaši izdevīgs kosmosa lietojumos, kur ūdens nav pieejams tīrīšanai,» skaidro students Endrjū Tunells, kurš veiksmīgi vadīja putekļu adhezijas eksperimentus.
Nākotnē izstrādātāji plāno īstenot savu tehnoloģiju reālajā pielietošanā un pilnveidot to dažādos veidos. Viņi paplašina ražošanu, lai piemērotu šīs nanostruktūras lielākiem paraugiem, uzlabojot to mehāniskās un ķīmiskās īpašības.
Pētījuma rezultāti tika publicēti žurnālā Materials Horizons
Avots: SciTechDaily
Komentāri (0)
Šobrīd nav neviena komentāra