Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить

Лазерная гравировка помогла физикам превратить металл в "лист лотоса"

Кадр из видеоролика, в рамках которого ученые рассказывают о работе металлического лотоса
Листья многих растений можно считать примером идеальной водоотталкивающей поверхности, не подверженной загрязнению. Это свойство листьев получило название "эффект лотоса".

МОСКВА, 20 янв – РИА Новости. Обработка листа из практически любого металла при помощи сверхкоротких импульсов лазера превращает его в необычный материал, который, как и лист лотоса, чрезвычайно хорошо отталкивает капли воды, что защищает его от коррозии и загрязнения микробами, а также умеет поглощать свет, заявляют американские физики в статье, опубликованной в Journal of Applied Physics.

Листья многих растений можно считать примером идеальной водоотталкивающей поверхности, не подверженной загрязнению. Это свойство листьев получило название "эффект лотоса". Благодаря расположенным на листьях лотоса микроскопическим бугоркам вода быстро стекает с поверхности листьев, унося с собой частицы грязи. За последние годы физики предприняли несколько попыток создать краску или пленку, которые бы работали таким же образом, как и поверхность листа растения.

Чуньлэй Гу (Chunlei Guo) из Рочестерского университета в Нью-Йорке (США) и его российско-американский коллега Анатолий Воробьев задумались, как можно ликвидировать главный недостаток существующих на сегодня "лотосных", или супергидрофобных на языке науки, покрытий  — их недолговечность, подверженность царапинам и повреждениям.

Главной чертой листа лотоса и его синтетических аналогов является то, что молекулы на их поверхности организованы таким образом, что они отталкивают молекулы воды и не дают им сцепиться с ней. Часть этих водоотталкивающих свойств обусловлена физико-химическими свойствами молекул, а другие — формой поверхности листа растения, краски или пленки.

Несколько лет назад Гу и Воробьеву удалось случайно создать другой материал, который можно назвать своеобразным антиподом лотоса. Пластинки металла, обработанные короткими импульсами сверхмощного лазера, начинали буквальным образом притягивать воду, благодаря чему жидкость могла по ним течь не только вниз, но и вверх. В качестве "бонуса" поверхность любого типа металла становилась угольно-черной и начинала поглощать весь спектр видимого излучения.

Анализируя результаты этих экспериментов, физики предположили, что им по силам достичь и обратного. Для этого ученым пришлось перебрать несколько вариантов лазерной "гравировки" металла — того, какой узор вытачивался на поверхности листа при помощи импульсов света. В конечном итоге, им удалось подобрать правильный вариант картинки и превратить фрагменты железа, платины и ряда других металлов в подобие листа лотоса.

"Многие люди считают, что тефлон является ярким примером водоотталкивающей поверхности, но если вы попытаетесь стряхнуть воду с тефлоновой сковородки, вам придется наклонить ее на 70 градусов для того, чтобы капли воды начали двигаться вниз. Наша поверхность отличается заметно большей гидрофобностью, и ее нужно лишь чуть наклонить для достижения аналогичного эффекта, а в некоторых случаях и этого не требуется", — рассказывает Гу.

По словам Гу, у данной технологии есть масса практических применений в быту, в промышленности, в науке и медицине. К примеру, на ее базе можно изготовлять стойкие к коррозии бытовые приборы и элементы строительных конструкций, самоочищающиеся солнечные батареи, экономные и чистые системы канализации, санитарные системы, посуду и прочие  предметы обихода.

Главной проблемой для коммерциализации этой технологии пока выступает то, что лазер гравирует пластины крайне медленно — для изготовления небольшого металлического "лотоса" площадью 2,5 сантиметра  на 2,5 сантиметра требуется около часа работы лазера. Как рассказывает Гу, когда ученые решат эту проблему, они попытаются воспроизвести аналогичные эффекты на поверхности других материалов – полупроводников и диэлектриков.

Открытия
Обсуждение
1 пользователь оставил 1 комментарий
  • Интересно, почему у американских ученых всегда какие-то неамериканские имена - Чуньлэй Гу и Анатолий Воробьев.
    А вот если бы они что-то плохое сделали, так сразу бы оказалось, что это вовсе даже не американцы, а китаец и русский.
    20:07
    20.01.2015

Партнеры





Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.