211service.com
Pašattīroši vējstikli bez miglas
Jauns pārklājums, kas maina savu struktūru atkarībā no tā, vai tas ir saskarē ar eļļu vai ūdeni, var novērst vējstiklu aizsvīšanu vai eļļainu nogulšņu uzkrāšanos. Pārklājums tika izstrādāts Purdjū universitātē un tika ziņots pagājušās nedēļas Amerikas Ķīmijas biedrības sanāksmē.
Skatiet skaidri: Kad ūdens kondensējas uz stikla, tas var veidot sīkus pilienus, kas padara virsmu grūti pārskatāmu. Jauns pārklājums izraisa šādu pilienu izplatīšanos, veidojot caurspīdīgu loksni. Pārklājums arī atgrūž eļļu.
Uzpiliniet ūdeni uz virsmas, kas apstrādāta ar pārklājumu, un tas ātri izkliedējas, izveidojot plānu plēvi. Šī darbība novērš sīku ūdens pilienu veidošanos, kas veido miglu. Tomēr pievienojiet eļļu, un virsma reaģē pretēji, atvairot eļļu un izraisot tās krelles. Jebkuru eļļu, kas pati nenotek, var viegli noslaucīt ar ūdeni, tāpēc autovadītājam nav jāizmanto ziepes.
Eļļas un ūdens iedarbība uz pārklājuma ir neparasta, jo ar šo materiālu eļļas lodītes veidojas vairāk nekā ūdens. Parasti tas ir otrādi: ūdens lielāka virsmas spraiguma dēļ tas vairāk saplīst nekā eļļa.
Lai gan precīzi iesaistītie mehānismi vēl nav apstiprināti, ir skaidrs, ka tas, kas liek pārklājumam darboties tik neparasti, ir tas, ka tas faktiski ir divas virsmas vienā, kas spēj mainīt savu struktūru atkarībā no tā, vai tas saskaras ar eļļu vai ūdeni. Pārklājums ir izgatavots no polimēru ķēdēm, kas ķīmiski piestiprinātas stikla virsmai kā sari uz otas. Šie polimēri ir elastīgi un spēj mainīt formu. To darot, segmenti ar atšķirīgām ķīmiskām īpašībām var pacelties uz virsmas. Purdue pētnieki norāda, ka viena iespēja ir tāda, ka šie polimēri pārkārtojas atkarībā no tā, kā dažādus segmentus piesaista vai atgrūž eļļa vai ūdens. Ja klāt ir eļļa, polimēra segments, kas izraisa šķidrumu sablīvēšanos, paceļas uz pārklājuma virsmu. Bet, kad ūdens ir klāt, šis segments atkāpjas no virsmas, ļaujot ūdenim izplatīties.
Tas noteikti ir gudrs ceļš, saka Maikls Rubners, MIT materiālu zinātnes un inženierzinātņu profesors. Viņš saka, ka Purdue pētnieku jaunais pārklājums ir unikāls, lai varētu pielāgoties videi.
Pārklājums varētu būt īpaši noderīgs automašīnu vējstiklu iekšpusē, saka Džefrijs Jangblods, Purdue materiālu inženierijas profesors, kurš vadīja darbu. Nelieli eļļas daudzumi, piemēram, no automašīnas iekšējo virsmu aizsargapstrādes, pielīp pie stikla, mainot stikla virsmas enerģiju un palielinot tā tendenci migloties. Pārklājums gan atbaidītu eļļu, gan novērstu miglas ūdens pilienu veidošanos. Pārklājuma īpašības var padarīt to noderīgu arī filtros. Uzklāts uz poraina silīcija dioksīda, tas ļauj ūdenim iziet cauri, bet paaugstina barjeras eļļai. Tas varētu būt noderīgi, lai iztīrītu eļļas noplūdes.
Lai izveidotu pārklājumu, pētnieki izstrādāja veidu, kā ar stikla virsmu kovalenti saistīt Zonyl FSN-100, DuPont izgatavoto materiālu. Lai gan šis process darbojās labi, lai pārbaudītu sistēmas īpašības, tas ir pārāk dārgs liela mēroga ražošanai. Youngblood un viņa kolēģi pašlaik izstrādā lētākas izsmidzināšanas vai uzvilkšanas metodes pārklājuma izgatavošanai.
Turpmākie pasākumi ietvers arī ķīmijas modifikāciju, lai pārklājums darbotos ar eļļu veidiem, izņemot līdz šim pārbaudīto naftas eļļu. Galu galā, iespējams, būs iespējams izveidot pārklājumu, pamatojoties uz līdzīgiem mehānismiem, kas atgrūž pirkstu nospiedumus, tādējādi atvieglojot briļļu un mobilo tālruņu displeju tīrību.