Ερευνητές του MIT έφτιαξαν το πιο αδιάβροχο υλικό στον πλανήτη – Μένει πάντα στεγνό

Το πιο αδιάβροχο υλικό μέχρι σήμερα ανέπτυξαν μηχανικοί του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ), εμπνευσμένοι από τα φύλλα νεροκαρδάμου και τα φτερά της πεταλούδας.
Η νέα «υπερ – υδροφοβική επιφάνεια» εκτιμάται ότι θα μπορούσε να κρατήσει τα ρούχα στεγνά αλλά και να εμποδίσει το νερό να παγώσει στις μηχανές των αεροπλάνων.
Η έρευνα
Όσο γρηγορότερα αναπηδούν τα σταγονίδια νερού από μια επιφάνεια, τόσο πιο στεγνή παραμένει αυτή.
Έχοντας υπόψη τους αυτή την αρχή, οι ερευνητές παρακολούθησαν σταγονίδια νερού να χτυπούν διάφορες αδιάβροχες επιφάνειες και κατέγραψαν το χρονικό διάστημα που περνούσε μέχρι το υλικό να απωθήσει το νερό.
Μέχρι σήμερα η πιο στεγνή επιφάνεια ήταν αυτή των φύλλων λωτού, που διαθέτουν νανοδομές οι οποίες απωθούν το νερό διατηρώντας το φυτό στεγνό.
Για ξεπεράσουν αυτό το αποτέλεσμα, οι ερευνητές σχεδίασαν πάνω σε μια επιφάνεια πυριτίου μεγαλύτερες (μακροσκοπικές) δομές από αυτές των φύλλων λωτού, οι οποίες απώθησαν τα σταγονίδια με μεγαλύτερη ταχύτητα και σε ασύμμετρο σχήμα.
Όταν οι επιστήμονες εφάρμοσαν αυτές τις μακροσκοπικές δομές σε οξείδια αλουμινίου και χαλκού, το νερό απωθήθηκε από την επιφάνεια 40% γρηγορότερα συγκριτικά με τα φύλλα λωτού.
Μάλιστα σε υπερβολικά χαμηλές θερμοκρασίες το νερό απωθήθηκε από τα μέταλλα πριν καν προλάβει να παγώσει, κάτι εξαιρετικά σημαντικό για τις μηχανές των αεροπλάνων που συχνά πιάνουν πάγο.
Όπως δήλωσε ο δρ. Kripa Varanasi, επικεφαλής της μελέτης που δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Nature, η χρήση επιφανειών με μακροσκοπικές δομές στους έλικες των ηλεκτρογεννητριών και των ανεμογεννητριών θα μπορούσε να αυξήσει σημαντικά την αποδοτικότητα τους.
«Η μεγαλύτερη πρόκληση είναι η αντοχή. Τα περισσότερα υδροφοβικά υλικά είναι πολυμερή, που δεν αντέχουν την τριβή ή τις υψηλές θερμοκρασίες. Ωστόσο συνδυάζοντας την υφή που αναπτύξαμε (μακροσκοπικές δομές σαν ραβδώσεις) με ισχυρότερα υλικά, μεταλλικά ή κεραμικά, θα μπορούσαμε να ξεπεράσουμε αυτό το πρόβλημα», προσέθεσε.
Τέλος ο καθηγητής ανέφερε πως η παραγωγή έξτρα αδιάβροχων επιφανειών σε βιομηχανική κλίμακα δεν είναι κάτι δύσκολο, αφού οι θαυματουργές δομές δημιουργούνται με απλά εργαλεία.
econews