Superhydrofoba ytor, som kännetecknas av sin förmåga att stöta bort vatten med en kontaktvinkel över 150° och en glidvinkel under 10°, erbjuder en rad tillämpningar från självrengörande och korrosionsskydd till olja/vattenseparering och dropphantering. Traditionellt har det varit utmanande att skapa sådana ytor och krävt komplexa, tidskrävande eller materialspecifika metoder.
De senaste framstegen inkluderar dock innovativa tekniker som 3D-utskrift för justerbar porositet, hydrotermiska metoder för antibakteriella beläggningar och mjuka präglingar för lotusinspirerade texturer. Trots denna utveckling kvarstår behovet av enklare, mångsidiga metoder.
En ny studie publicerad den 19 januari 2024 i Journal of Central South University fokuserat på en ny teknik för att skapa superhydrofoba ytor som effektivt kan stöta bort vatten.
Denna nya metod för att skapa vattenavvisande ytor har två huvudsteg. Först används en speciell laser (femtosekundlaser) för att rita små mönster på olika material. Denna snidning är riktigt detaljerad och gör små strukturer som hjälper till att förbättra ytjämnheten. Därefter är dessa laserskurna ytor belagda med stearinsyra, ett ämne som gör dem vattenavvisande genom att minska ytenergin.
Denna kombination av lasercarving och kemisk beläggning skapar en stark vattenavvisande yta. Det som är bra med den här metoden är att den kan användas på många olika material som metaller, keramik och plast, vilket gör den mer mångsidig än äldre tekniker. Detta kan vara väldigt användbart för saker som att skydda elektroniska enheter från vatten eller förbättra medicinska verktyg.
Professor Yin Kai, ledande forskare, sa:"Vår femtosekund laser-kemisk hybridbehandlingsteknik markerar ett betydande framsteg inom materialvetenskap, och erbjuder ett mångsidigt tillvägagångssätt för att skapa superhydrofoba ytor på olika substrat."
Femtosekund laser-kemisk hybridbehandlingsteknik representerar ett steg framåt i skapandet av superhydrofoba ytor, med potentiella implikationer inom ett brett spektrum av områden. Genom att möjliggöra applicering av superhydrofoba beläggningar på olika material banar denna forskning väg för innovationer inom ytvetenskap och ytteknologi.
Mer information: Wei-xuan Weng et al, Femtosekund laserkemisk hybridbearbetning för att uppnå substratoberoende superhydrofoba ytor, Journal of Central South University (2024). DOI:10.1007/s11771-023-5527-x
Tillhandahålls av TranSpread
