Från flyg till medicin, olika sektorer använder allt mer material som efterliknar lotusplantan, vars blad har självrengörande egenskaper. Tack vare den ojämna ytstrukturen täckt med rörformade vaxkristaller, vatten som faller på dessa blad bildar pärlor som rullar av, för bort damm och smuts. Genom att använda detta naturligt förekommande lotuseffektkoncept, ett team av forskare har tagit ett kvantsprång mot produktion av självrengörande plåt i industriell skala. Stöds av det EU-finansierade TresClean-projektet, teamet skapade en grov yta på metallen som minskar vätbarheten och förhindrar bakteriell vidhäftning.

En nyhet från Science|Business Network av industriforsknings- och policyorganisationer sammanfattar tekniken:"TresClean har använt laserskärningsanordningar med hög effekt för att skapa mikroskopiska "spikar" och "åsar" i plåt som får vätskor att "studsa av" grov mikrotopografi som efterliknar Lotusbladets yta."

Undviker bakteriell kontaminering

Samma föremål noterar att denna speciella struktur "skapar miniatyrfickor av luft som minimerar kontaktytan mellan ytan och en vätska, nästan som att stå på en bädd av nålar. "TresClean -projektkoordinator prof. Luca Romoli förklarar:" På samma sätt som Lotusblad håller sig rena, utan behov av rengöringsprodukter eller kemikalier, deras taggiga, grova ytor gör att vatten kan stanna som sfäriska droppar genom att förhindra "spridning". "

Han tillägger:"Bakterier får inte en chans att fastna eftersom kontakten med metallytan och vätskan minskar med över 80 procent. Vi tittar på en antibakteriell metall." Teknikerna som ingår i TresClean "kommer att tillämpas för att producera självrengörande och aseptiska maskindelar för livsmedelsindustrin (t.ex. komponenter i kontakt med biologiska livsmedel) och hushållsapparater (t.ex. diskmaskiner), " som det står på projektets webbplats.

Reducerade rengöringsfaser

I nyheten, Prof. Romoli beskriver projektets inverkan:"Karvar i mjölkfabriker måste rengöras var 6-8:e timme för att undvika exponentiell tillväxt av bakterier. Detta hindrar användningen och påverkar därför produktionen." Han fortsätter med att säga:"Genom att spara timmar per dag i städning, det kommer att ge en effektivitetsförbättring som härrör från färre steriliseringscykler och mindre rengöringstid inom produktionen som helhet. Detta kommer också att minska energiförbrukningen som ett resultat av färre reningsfaser som gör livsmedelsproduktionen snabbare, säkrare och mer lönsamt." TresClean kan också vara fördelaktigt för medicinska skärverktyg och sterila ytor, bland andra applikationer, enligt prof. Romoli.

Det pågående TresClean-projektet (High ThRoughput LasEr-texturering av självrengörande och antibakteriella ytor) inrättades "för att omvandla laseryttexturering från en process med låg produktivitet begränsad av brist på kraft och begränsad strålmanipulation till en process med hög genomströmning som utnyttjar ultrakort pulsad process. höghastighetslasrar och höghastighetsskannrar "som anges på CORDIS. Projektpartnerna hoppas att uppskalningen av lasertekniken kommer att vara klar i mitten av 2019.