Технология против прах проправя пътя за самопочистващи се повърхности | IT.dir.bg

17-11-2017 20-11-2018
Технология против прах проправя пътя за самопочистващи се повърхности
Снимка: iStock by Getty Images

Технология против прах проправя пътя за самопочистващи се повърхности

Екипът е променил геометрията на плоските повърхности, за да създаде плътно подредена мрежа в наномащаб от структури с форма на пирамида

| Редактор: Стоян Гогов 1 891

Прахът е неизменна част от живота и е нещо повече от всекидневна неприятност - той може да попадне в машини и оборудване, причинявайки загуба на ефективност или повреди. Търсейки решение на проблема, изследователи от университета на Тексас в Остин, САЩ, са разработили нов метод за предотвратяване на полепването на прах по повърхности, съобщава сайтът Юрикалърт, цитиран от БТА.

Методът е разработен в партньорство с базираната в Северна Каролина компания "Смарт матириъл сълюшънс" (Smart Material Solutions). Той дава възможност много видове материали да бъдат направени прахоустойчиви с потенциално приложение в различни сфери - от космически кораби до слънчеви панели и прозорци за жилищни сгради.

"Това, което демонстрирахме, е повърхност, способна да се самопочиства", пишат изследователите в изданието "Applied Materials & Interfaces" на Американското дружество на химиците. "Частиците не са в състояние да залепнат към повърхността, така че те се отделят, използвайки само силата на гравитацията".

В направените тестовете изследователите са изсипали лунен прах върху разработените от тях повърхности и след това са ги обърнали настрани. Резултатът - само около 2 процента от повърхността остава прашна, в сравнение с над 35 процента от подобна гладка повърхност.

Изследователите отбелязват, че откритието се свежда до неща, които човешкото око не може да забележи. В експериментите екипът е променил геометрията на плоските повърхности, за да създаде плътно подредена мрежа в наномащаб от структури с форма на пирамида. Тези остри, разположени под ъгъл структури затрудняват полепването на праховите частици по материала, като вместо това залепват една за друга и изпадат от него под въздействието на гравитацията.

Тези структури осигуряват пасивно решение, което означава, че не са необходими допълнителна енергия или материали за отстраняване на праха. За сравнение - по-активни решения като например почистването на предното стъкло на автомобил от прах, изискват използването на чистачки и течност.

Изследването е финансирано с безвъзмездни средства по програма на НАСА за иновации в малкия бизнес, така че първите приложения са насочени към космическите технологии. Космическият прах е особено предизвикателство заради множеството рискове, които крие тази среда, и специфичните условия в нея. Именно прах предизвиква хаос в мисиите "Аполо" и става причина за отказ на марсоходи.

Технологията може да намери редица приложения и на Земята. Тя може, например, да предотврати натрупването на прах по слънчевите панели и загубата на ефективност с течение на времето, или да осигури защита на стъклени прозорци или цифрови екрани.

Технология против прах проправя пътя за самопочистващи се повърхности

Технология против прах проправя пътя за самопочистващи се повърхности

Екипът е променил геометрията на плоските повърхности, за да създаде плътно подредена мрежа в наномащаб от структури с форма на пирамида

| Редактор : Стоян Гогов 1 891 Снимка: iStock by Getty Images

Прахът е неизменна част от живота и е нещо повече от всекидневна неприятност - той може да попадне в машини и оборудване, причинявайки загуба на ефективност или повреди. Търсейки решение на проблема, изследователи от университета на Тексас в Остин, САЩ, са разработили нов метод за предотвратяване на полепването на прах по повърхности, съобщава сайтът Юрикалърт, цитиран от БТА.

Методът е разработен в партньорство с базираната в Северна Каролина компания "Смарт матириъл сълюшънс" (Smart Material Solutions). Той дава възможност много видове материали да бъдат направени прахоустойчиви с потенциално приложение в различни сфери - от космически кораби до слънчеви панели и прозорци за жилищни сгради.

"Това, което демонстрирахме, е повърхност, способна да се самопочиства", пишат изследователите в изданието "Applied Materials & Interfaces" на Американското дружество на химиците. "Частиците не са в състояние да залепнат към повърхността, така че те се отделят, използвайки само силата на гравитацията".

В направените тестовете изследователите са изсипали лунен прах върху разработените от тях повърхности и след това са ги обърнали настрани. Резултатът - само около 2 процента от повърхността остава прашна, в сравнение с над 35 процента от подобна гладка повърхност.

Изследователите отбелязват, че откритието се свежда до неща, които човешкото око не може да забележи. В експериментите екипът е променил геометрията на плоските повърхности, за да създаде плътно подредена мрежа в наномащаб от структури с форма на пирамида. Тези остри, разположени под ъгъл структури затрудняват полепването на праховите частици по материала, като вместо това залепват една за друга и изпадат от него под въздействието на гравитацията.

Тези структури осигуряват пасивно решение, което означава, че не са необходими допълнителна енергия или материали за отстраняване на праха. За сравнение - по-активни решения като например почистването на предното стъкло на автомобил от прах, изискват използването на чистачки и течност.

Изследването е финансирано с безвъзмездни средства по програма на НАСА за иновации в малкия бизнес, така че първите приложения са насочени към космическите технологии. Космическият прах е особено предизвикателство заради множеството рискове, които крие тази среда, и специфичните условия в нея. Именно прах предизвиква хаос в мисиите "Аполо" и става причина за отказ на марсоходи.

Технологията може да намери редица приложения и на Земята. Тя може, например, да предотврати натрупването на прах по слънчевите панели и загубата на ефективност с течение на времето, или да осигури защита на стъклени прозорци или цифрови екрани.