REKLAMA

Newsletter

Dołącz do newslettera:
Zaznacz, jakie informacje Cię interesują:

Wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych przez wydawcę serwisu rynekfarb.pl w celu realizacji usługi „Newsletter rynekfarb.pl". Zapoznałem/zapoznałam się z pouczeniem dotyczącym prawa dostępu do treści moich danych i możliwości ich poprawiania. Jestem świadom/świadoma, iż moja zgoda może być odwołana w każdym czasie, co skutkować będzie usunięciem mojego adresu e-mail z listy dystrybucyjnej usługi.

Potwierdzam zaznajomienie się z Instrukcją dla subskrybentów oraz z Polityką prywatności.

Kliknij i zapisz się bezpłatnie do naszego newslettera ›

Superhydrofobowa jak liść lotosu, antyrefleksyjna jak oko ćmy

Oko ćmy i liść lotosu stały się inspiracją dla nowej, superhydrofobowej powłoki na szkło opracowanej przez naukowców z Oak Ridge National Laboratory. Ma zdolność samooczyszczania i jest antyrefleksyjna, co czyni ją wyjątkowo przydatną choćby w energetyce słonecznej.

superhydrofobowa antyrefleksyjna

Inspiracją dla nowego typu powłoki było m.in. oko ćmy. Fot. AMagill / Foter.com / CC BY

Powłokę opracowali badacze z Departamentu Energii Oak Ridge National Laboratory. Jest to porowata nanowarstwa, której właściwościami można sterować, dzięki czemu może być superhydrofobowa, odporna na mgłę czy antyrefleksyjna. W ten sposób możliwości jej zastosowania są bardzo szerokie – od paneli słonecznych poprzez soczewki optyczne i okna aż po detektory i systemy broni.

Roślinno-zwierzęca kooperacja

Jak wyjaśnia Tolga Aytug z Materials Chemistry Group, inspiracją przy tworzeniu tej technologii były liście lotosu i oczy ćmy. Liście lotosu to oczywiście wzór superhydrofobowej powierzchni – ponieważ odpychają wodę, pozostają stale czyste. Oczy ćmy natomiast posiadają na zewnątrz nanostrukturalną warstwę, której współczynnik załamania wzrasta wraz z głębokością, na jaką dotrze światło – jest więc antyrefleksyjna. Naukowcy postanowili połączyć te niezwykłe roślinne i zwierzęce kompetencje, aby uzyskać technologię o ogromnym potencjale w branży optycznej czy energetyce słonecznej.

O superhydrofobowości możemy mówić wtedy, kiedy kąt zwilżania materiału wynosi co najmniej 150°C. W przypadku opracowanej powłoki mamy do czynienia z kątem zwilżania z przedziału 155-165°C, a więc woda dosłownie się od niej odbija, zmywając przy okazji brud i pył zgromadzony na powierzchni. To plus antyrefleksyjność oraz doskonała wytrzymałość powłoki sprawia, że może być ona z powodzeniem stosowana na elementach urządzeń optycznych.

Fot. arch. Oak Ridge National Laboratory

Szklany koralowiec

Aytug wymienia jednak i inne cechy, które wyróżniają opracowaną w Oak Ridge powłokę od dostępnych na rynku rozwiązań. Stanowi ona nieprzepuszczalną barierę dla promieniowania UV, jest stabilna w wysokich temperaturach (do 500°C) i ma doskonałą odporność na uderzenia i ścieranie, co odróżnia ją od większości materiałów polimerowych i proszkowych, przeważnie kruchych. Takiej powłoce nie grozi np. nieoczekiwana burza piaskowa.

Powłokę otrzymuje się poprzez osadzanie na podłożu cienkiej warstwy szkła, a następnie poddanie jej obróbce termicznej i selektywnemu usuwaniu materiału poprzez wytrawianie. Tak powstaje trójwymiarowa szklana sieć o wysokiej zawartości krzemionki, przypominająca mikroskopijny koralowiec. To technologia łatwa w aplikacji i niedroga, nie ma również większych przeszkód, by przystosować ją do produkcji przemysłowej.

O 3-6% większa efektywność paneli słonecznych

Podstawowym zastosowaniem tej technologii mają być panele słoneczne. Zapobiegając odbiciu światła od powierzchni powłoka zwiększa efektywność konwersji światło-energia o 3-6%, sprawia więc, że panele są bardziej wydajne. A dzięki swojej superhydrofobowości i odporności na zabrudzenia znacznie zmniejsza koszt ich utrzymania i konserwacji.

Prócz energetyki słonecznej z technologii tej skorzystać też mogą inne branże – także te, które potrzebują powłok antyoblodzeniowych i przeciwporostowych. Proponowane zastosowania to zabezpieczanie gogli, peryskopów, urządzeń optycznych, fotodetektorów i sensorów.

Źródło: european-coatings.com

Czytaj również

Oceń artykuł:
Oceń pozytywnieOceń negatywnie
100%
0%
Ocen: 3
Loading...Loading...
Napisz do redakcji
Podziel się

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Możesz użyć następujących tagów oraz atrybutów HTML-a: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

 REKLAMA