Вывучэнне супергідрафобных біяміметычных паверхняў

Уласцівасці паверхні матэрыялаў вельмі важныя, і даследчыкі спрабуюць рознымі метадамі атрымаць паверхні матэрыялаў з неабходнымі ўласцівасцямі. З развіццём біянічнай інжынерыі даследчыкі надаюць усё большую ўвагу біялагічнай паверхні, каб зразумець, як прырода можа вырашаць інжынерныя праблемы. Шырокія даследаванні біялагічных паверхняў паказалі, што гэтыя паверхні маюць шмат незвычайных уласцівасцяў. «Эфект лотаса» — тыповая з'ява, якую натуral Структура паверхні ў якасці плана выкарыстоўваецца для праектавання і вырабу паверхняў з інжынерных матэрыялаў. Бінарная мікраструктура паверхні лотаса надзяляе звышгідрафобнасць, якая можа добра адаптавацца да ўмоў навакольнага асяроддзя. У апошнія гады супергідрафобная біяміметычная паверхняs былі шырока вывучаны ў сувязі з неабходнасцю самаачышчальных матэрыялаў, прылады для мікравадкасці і інш.

Бія-натхнёныя супергідрафобныя паверхні падрыхтаваны рознымі метадамі ў адпаведнасці з фізічнымі і хімічнымі прынцыпамі, такімі як літаграфія, шаблонны метад, сублімацыя, электрахімічныя метады, метады пласта за пластом, падыход знізу ўверх для вырабу нанамасіваў і гэтак далей . Аднак даследчыкі звычайна вырабляюць гідрафобныя плёнкі на металічных матэрыялах і паверхнях неарганічных матэрыялаў са стабільнымі хімічнымі ўласцівасцямі. Такім чынам, рэактыўныя металы і паверхні іх сплаваў рэдка даследуюцца. Магній - адзін з самых лёгкіх інжынерных матэрыялаў. Такім чынам, чакаецца, што магній і яго сплавы будуць выкарыстоўвацца ў аэракасмічнай, авіяцыйнай, аўтамабільнай і чыгуначнай прамысловасці.

Гідрафобнае пакрыццё было б перспектыўнай тэхналогіяй для паляпшэння характарыстык паверхні. Цзян і інш.[1] стварылі супергідрафобную біяміметычную паверхню на сплаве Mg-Li шляхам хімічнага тручэння з наступным працэсам апускання і адпалу з выкарыстаннем малекул фторалкілсілану (FAS). [2] стварылі супергідрафобную паверхню на магніевым сплаве шляхам апускання ў водны раствор нітрату цэрыя (20 хвілін). Джун і інш. [3] стварылі стабільную біяміметычную супергідрафобную паверхню на магніевым сплаве, вырабленую шляхам папярэдняй апрацоўкі мікрадугавым акісленнем і наступнай хімічнай мадыфікацыяй на аснове эфекту лотаса. Лі і інш. [4] падрыхтавалі тонкія плёнкі магнію метадам зрушэння магнетроннага распылення.

Супергідрафобны біяміметык
[1] Лю К.С., Чжан М.Л., Чжай Дж. і інш. Біяінспіраваная канструкцыя паверхняў сплаваў Mg-Li са стабільнай супергідрафобнасцю і палепшанай каразійнай устойлівасцю. Appl Phys Lett, 2008, 92: 183103
[2] Ishizaki T, Saito N. Хуткае фарміраванне супергідрафобнай паверхні на магніевым сплаве, пакрытым плёнкай аксіду цэрыю, шляхам простага працэсу апускання пры пакаёвай тэмпературы і яго хімічнай стабільнасці. Ленгмюр, 2010, 26: 9749–9755
[3]Jun LA, Guo ZG, Fang J і інш. Выраб супергідрафобнай паверхні на магніевым сплаве. Chem Lett, 2007, 36: 416–417
[4] Xiang X, Fan GL, Fan J і інш. Кітаватая і суперпарамагнітная плёнка з ферыту магнію, вырабленая шляхам папярэдніка. J Alloy Comp, 2010, 499: 30–34.