مطالعه سطوح بیومیمتیک فوق آبگریز

خواص سطحی مواد بسیار مهم است و محققان انواع روش ها را برای به دست آوردن سطوح مواد با خواص مورد نیاز انجام می دهند. با توسعه مهندسی بیونیک، محققان توجه فزاینده ای به سطح بیولوژیکی می کنند تا بفهمند چگونه طبیعت می تواند مشکلات مهندسی را حل کند. تحقیقات گسترده روی سطوح بیولوژیکی نشان داده است که این سطوح دارای خواص غیرعادی زیادی هستند. "اثر نیلوفر آبی" یک پدیده معمولی است که natural ساختار سطح به عنوان طرح اولیه برای طراحی و ساخت سطوح مواد مهندسی استفاده می شود. ریزساختار دوتایی سطح نیلوفر آبی دارای خاصیت آبگریزی فوق العاده است که می تواند به خوبی با شرایط محیطی سازگار شود. در سال های اخیر، سطح بیومیمتیک فوق آبگریزs به دلیل نیاز به مواد خود تمیز شونده، دستگاه میکرو سیال و غیره به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است.

سطوح فوق آبگریز الهام گرفته شده از زیست بوسیله روش های بسیاری بر اساس اصول فیزیکی و شیمیایی مانند لیتوگرافی، روش قالب، تصعید، روش های الکتروشیمیایی، روش های لایه به لایه، رویکرد از پایین به بالا برای ساخت آرایه های نانو و غیره تهیه می شوند. . با این حال، محققان معمولاً لایه‌های آبگریز را روی سطوح مواد فلزی و مواد معدنی با خاصیت شیمیایی پایدار می‌سازند. در نتیجه، فلز واکنش پذیر و سطوح آلیاژی آنها به ندرت مورد بررسی قرار می گیرند. منیزیم یکی از سبک ترین مواد مهندسی است. بنابراین، انتظار می رود که منیزیم و آلیاژهای آن در کاربردهای هوافضا، هواپیما، خودرو و راه آهن مورد استفاده قرار گیرد.

یک پوشش آبگریز یک فناوری امیدوارکننده برای بهبود عملکرد سطح خواهد بود. جیانگ و همکاران [1] یک سطح بیومیمتیک فوق آبگریز روی یک آلیاژ Mg-Li از طریق حکاکی شیمیایی و به دنبال آن فرآیندهای غوطه وری و بازپخت با استفاده از مولکول های فلوروآلکیل سیلان (FAS) ساخته شد. به طور مشابه، ایشیزاکی و همکاران. [2] با غوطه ور کردن در محلول آبی نیترات سریم (20 دقیقه) یک سطح فوق آبگریز روی آلیاژ منیزیم ایجاد کرد. جون و همکاران [3] یک سطح فوق آبگریز بیومیمتیک پایدار بر روی آلیاژ منیزیم ساخته شده با پیش تصفیه اکسیداسیون ریز قوس و به دنبال آن اصلاح شیمیایی بر اساس اثر نیلوفر آبی ایجاد کرد. لی و همکاران [4] لایه‌های نازک منیزیم را با کندوپاش مگنترون بایاس تهیه کرد.

بیومیمتیک فوق آبگریز
[1] Liu KS، Zhang ML، Zhai J، و همکاران. ساخت سطوح آلیاژی Mg-Li با الهام زیستی با آبگریز بودن پایدار و بهبود مقاومت در برابر خوردگی. Appl Phys Lett, 2008, 92: 183103
[2] Ishizaki T، Saito N. تشکیل سریع یک سطح فوق آبگریز بر روی یک آلیاژ منیزیم پوشش داده شده با یک فیلم اکسید سریم توسط فرآیند غوطه وری ساده در دمای اتاق و پایداری شیمیایی آن. لانگمویر، 2010، 26: 9749-9755
[3] Jun LA، Guo ZG، Fang J، و همکاران. ساخت سطح فوق آبگریز بر روی آلیاژ منیزیم. Chem Lett، 2007، 36: 416-417
[4] Xiang X، Fan GL، Fan J، و همکاران. فیلم فریت منیزیم متخلخل و سوپرپارامغناطیسی که از طریق یک مسیر پیش ساز ساخته شده است. J Alloy Comp، 2010، 499: 30-34.