Strukturierte Oberfläche könnte extrem wasserdichte Materialien erstellen.


Eine neue Art der Texturierung Flächen könnten für Materialien machen, die Ultra-wasserdicht sind.

Die neue Oberfläche nutzt die Tatsache, die rauere, ungleichmäßige Texturen Wassertröpfchen aus von ihnen schneller auf die Beine verursachen. Und je weniger Zeit Wasser bleibt im Kontakt mit einer Oberfläche, je trockener das Material bleibt.

Die neue Methode könnte für viele Anwendungen, einschließlich wasserdichte Kleidung und Sportausrüstung sowie Anti-Icing-Tech für Flugzeugtragflächen verwendet werden.

Früher dachten die Forscher, dass Wasser, die Tröpfchen am schnellsten zurückschrecken, wenn sie eine Fläche in eine perfekt symmetrische Form getroffen. Aber Kripa Varanasi, Maschinenbau-Ingenieur am MIT, und seine Kollegen beschlossen, einen Blick für sich selbst nehmen.

Sie verwendet eine High-Speed-Kamera Film Wassertropfen, wie sie ein Silikon-Wafer mit einer stark wasserabweisende Beschichtung aufgesprüht prallte. Sie fanden heraus, dass Tröpfchen, die die Oberfläche schlagen dann ausbreiten symmetrisch vor Rolltore eigentlich mehr Zeit in Kontakt mit der Oberfläche als solche ausgegeben, die ungleichmäßig getroffen.

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So erstellt die Forscher eine neue Textur raue Oberfläche mit kleinen Bergrücken, die zerbrach die Tropfen, wenn sie auf eine hydrophobe bzw. Wasser abweisend, Oberfläche treffen. Die kleineren Tropfen nahm dann weniger Zeit breitet sich auf der Oberfläche bevor sie abprallen. [Video: hydrophobe Sand unter Wasser]

Aber es stellt sich heraus, dass sie nicht der erste, der diese Abdichtung Strategie zu entdecken; Natur hat sie darauf geschlagen.

"Wir entdeckten, dass sowohl die Flügel des Schmetterlings Morpho (Morpho Didius) und die Blätter der Kapuzinerkresse (Tropaeolum Majus L.) Pflanze mehrere superhydrophob Grate oder Venen, auf einer ähnlichen Skala bis unsere Makro-strukturierte Oberflächen," schreiben die Autoren in der Forschungsartikel beschreibt die neue Technik heute (20 November) in der Zeitschrift Nature.

Die neuen Werkstoffe könnten mehrere Anwendungen haben. Neben Abdichtung sportliche Ausrüstung und Kleidung könnte der neue Ansatz für die Aufbewahrung von Flugzeugtragflächen eisigen und verbessern die Aerodynamik des winzigen Roboter, die fliegen im Regen verwendet werden.

"Wir erwarten, dass dieser Ansatz auf Oberflächen Gefrierender Regen um Vereisung zu verhindern ausgedehnt werden könnte,", schreiben die Forscher.

Das liegt daran das Einfrieren der Regentropfen, die auf eine Oberfläche dauert, also Verringerung der Einwirkzeit zwischen der Oberfläche und der Regen Frost Ansammlung verringern könnte.

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