Powłoki superhydrofobowe znajdują dziś szerokie zastosowania w różnych dziedzinach przemysłu. Szczególne nadzieje wiąże się z ich wykorzystaniem w energetyce słonecznej. Naukowcy pracują nad taką modyfikacją pokryć superhydrofobowych, aby były one zarazem antyrefleksyjne, dzięki czemu mogłyby poprawiać efektywność paneli słonecznych.
Fot. bernswaelz / pixabay.com
Powierzchnie superhydrofobowe, dzięki swojej specyficznej teksturze i strukturze chemicznej, odpychają płyny. Tocząc się po nich, krople wody zbierają zanieczyszczenia, dzięki czemu podłoże jest stale czyste – ma zdolność samooczyszczania.
Aby otrzymać tego typu powierzchnię, można nadać odpowiednią teksturę elementowi z materiału o niskiej energii powierzchniowej, albo po prostu zmodyfikować element przy pomocy materiału o niskiej energii powierzchniowej – czyli po prostu nanieść na niego powłokę.
Powłoka o odpowiednich właściwościach może również zapobiegać odbijaniu się światła od powierzchni. Standardowe panele słoneczne absorbują zaledwie 25% docierającego do nich promieniowania słonecznego, reszta zostaje odbita. Tymczasem antyrefleksyjna warstwa przejściowa, która w dużo większym stopniu przepuszczałaby promieniowanie, pomogłaby lepiej wykorzystać energię słoneczną, która do nas dociera.
Obecny stan badań nad powłokami, które łączą właściwości superhydrofobowe i antyrefleksyjne, opisany został w artykule przeglądowym arabskich naukowców. Poruszone w nim zagadnienia to m.in. krótki opis zasady działania powłok antyrefleksyjnych i samooczyszczających się, metody i mechanizmy ich wytwarzania, wyzwania, jakie stoją na drodze do ich praktycznego zastosowania, a także trendy rozwoju na najbliższe lata.
Artykuł ukazał się pod tytułem Superhydrophobic surfaces with antireflection properties for solar applications: A critical review w czasopiśmie „Solar Energy Materials and Solar Cells” (nr 157, grudzień 2016, strony 604-623).
Źródło: european-coatings.com
