സൂപ്പർഹൈഡ്രോഫോബിക് ബയോമിമെറ്റിക് സർഫേസുകളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം

മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഉപരിതല സവിശേഷതകൾ വളരെ പ്രധാനമാണ്, കൂടാതെ ആവശ്യമായ ഗുണങ്ങളുള്ള മെറ്റീരിയൽ ഉപരിതലങ്ങൾ ലഭിക്കുന്നതിന് ഗവേഷകർ എല്ലാത്തരം രീതികളും ശ്രമിക്കുന്നു. ബയോണിക് എഞ്ചിനീയറിംഗിന്റെ വികാസത്തോടെ, പ്രകൃതിക്ക് എഞ്ചിനീയറിംഗ് പ്രശ്നങ്ങൾ എങ്ങനെ പരിഹരിക്കാമെന്ന് മനസിലാക്കാൻ ഗവേഷകർ ജൈവ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് കൂടുതൽ ശ്രദ്ധ ചെലുത്തുന്നു. ജൈവ പ്രതലങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള വിപുലമായ അന്വേഷണങ്ങൾ ഈ ഉപരിതലങ്ങൾക്ക് അസാധാരണമായ നിരവധി ഗുണങ്ങളുണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തി. "താമര-പ്രഭാവം" എന്നത് നാറ്റുവിന്റെ ഒരു സാധാരണ പ്രതിഭാസമാണ്ral എഞ്ചിനീയറിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഉപരിതലങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിനും നിർമ്മിക്കുന്നതിനും ബ്ലൂപ്രിന്റ് എന്ന നിലയിൽ ഉപരിതല ഘടന ഉപയോഗിക്കുന്നു. താമരയുടെ പ്രതലത്തിന്റെ ബൈനറി മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ, പാരിസ്ഥിതിക സാഹചര്യങ്ങളുമായി നന്നായി പൊരുത്തപ്പെടാൻ കഴിയുന്ന സൂപ്പർ ഹൈഡ്രോഫോബിസിറ്റി നൽകുന്നു. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, സൂപ്പർഹൈഡ്രോഫോബിക് ബയോമിമെറ്റിക് ഉപരിതലംs സ്വയം വൃത്തിയാക്കാനുള്ള സാമഗ്രികൾ, മൈക്രോ ഫ്ലൂയിഡ് ഉപകരണം എന്നിവയുടെ ആവശ്യകത കാരണം വിപുലമായി പഠിച്ചിട്ടുണ്ട്.

ലിത്തോഗ്രാഫി, ടെംപ്ലേറ്റ് രീതി, സപ്ലൈമേഷൻ, ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ രീതികൾ, ലെയർ-ബൈ-ലെയർ രീതികൾ, നാനോ-അറേകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ബോട്ടം-അപ്പ് സമീപനം എന്നിങ്ങനെ ഭൗതികവും രാസപരവുമായ തത്വങ്ങൾക്കനുസൃതമായി നിരവധി രീതികൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് ജൈവ-പ്രചോദിത സൂപ്പർഹൈഡ്രോഫോബിക് പ്രതലങ്ങൾ തയ്യാറാക്കുന്നത്. . എന്നിരുന്നാലും, ഗവേഷകർ സാധാരണയായി ലോഹ വസ്തുക്കളിലും അജൈവ വസ്തുക്കളുടെ ഉപരിതലത്തിലും സ്ഥിരതയുള്ള രാസ ഗുണങ്ങളുള്ള ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഫിലിമുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നു. തൽഫലമായി, പ്രതിപ്രവർത്തന ലോഹവും അവയുടെ അലോയ് പ്രതലങ്ങളും അപൂർവ്വമായി അന്വേഷിക്കപ്പെടുന്നു. ഏറ്റവും ഭാരം കുറഞ്ഞ എഞ്ചിനീയറിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളിൽ ഒന്നാണ് മഗ്നീഷ്യം. അതിനാൽ, മഗ്നീഷ്യവും അതിന്റെ അലോയ്കളും എയ്‌റോസ്‌പേസ്, എയർക്രാഫ്റ്റ്, ഓട്ടോമൊബൈൽ, റെയിൽവേ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

ഒരു ഹൈഡ്രോഫോബിക് കോട്ടിംഗ് ഉപരിതല പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു വാഗ്ദാന സാങ്കേതികവിദ്യയായിരിക്കും. ജിയാങ് et al.[1] കെമിക്കൽ എച്ചിംഗിലൂടെ ഒരു Mg-Li അലോയ്യിൽ ഒരു സൂപ്പർ-ഹൈഡ്രോഫോബിക് ബയോമിമെറ്റിക് ഉപരിതലം നിർമ്മിച്ചു, തുടർന്ന് ഫ്ലൂറോആൽകിൽസിലെയ്ൻ (FAS) തന്മാത്രകൾ ഉപയോഗിച്ച് നിമജ്ജനം, അനീലിംഗ് പ്രക്രിയകൾ എന്നിവ നടത്തി. [2] സീറിയം നൈട്രേറ്റ് ജലീയ ലായനിയിൽ (20 മിനിറ്റ്) മുക്കി മഗ്നീഷ്യം അലോയ്യിൽ ഒരു സൂപ്പർ ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഉപരിതലം സൃഷ്ടിച്ചു. ജൂൺ et al. [3] മൈക്രോ ആർക്ക് ഓക്‌സിഡേഷൻ പ്രീട്രീറ്റ്‌മെന്റിലൂടെ നിർമ്മിച്ച മഗ്നീഷ്യം അലോയ്യിൽ സുസ്ഥിരമായ ബയോമിമെറ്റിക് സൂപ്പർ-ഹൈഡ്രോഫോബിക് പ്രതലം സൃഷ്ടിച്ചു, തുടർന്ന് ലോട്ടസ് ഇഫക്റ്റിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി രാസമാറ്റം വരുത്തി. ലീ തുടങ്ങിയവർ. [4] ബയാസ് മാഗ്നെട്രോൺ സ്പട്ടറിംഗ് വഴി മഗ്നീഷ്യം നേർത്ത ഫിലിമുകൾ തയ്യാറാക്കി.

സൂപ്പർഹൈഡ്രോഫോബിക് ബയോമിമെറ്റിക്
[1] ലിയു കെഎസ്, ഷാങ് എംഎൽ, ഷായ് ജെ, തുടങ്ങിയവർ. സുസ്ഥിരമായ സൂപ്പർഹൈഡ്രോഫോബിസിറ്റിയും മെച്ചപ്പെട്ട നാശ പ്രതിരോധവും ഉള്ള Mg-Li അലോയ്‌സ് പ്രതലങ്ങളുടെ ബയോ ഇൻസ്‌പൈർഡ് നിർമ്മാണം. Appl Phys Lett, 2008, 92: 183103
[2] Ishizaki T, Saito N. ഊഷ്മാവിൽ ലളിതമായ ഒരു നിമജ്ജന പ്രക്രിയയിലൂടെയും അതിന്റെ രാസ സ്ഥിരതയിലൂടെയും സീറിയം ഓക്സൈഡ് ഫിലിം കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞ മഗ്നീഷ്യം അലോയ്യിൽ സൂപ്പർഹൈഡ്രോഫോബിക് ഉപരിതലത്തിന്റെ ദ്രുത രൂപീകരണം. ലാങ്മുയർ, 2010, 26: 9749–9755
[3]Jun LA, Guo ZG, Fang J, et al. മഗ്നീഷ്യം അലോയ്യിൽ സൂപ്പർഹൈഡ്രോഫോബിക് ഉപരിതലത്തിന്റെ നിർമ്മാണം. കെം ലെറ്റ്, 2007, 36: 416–417
[4]സിയാങ് എക്സ്, ഫാൻ ജിഎൽ, ഫാൻ ജെ, തുടങ്ങിയവർ. ഒരു മുൻഗാമി വഴി കെട്ടിച്ചമച്ച സുഷിരവും സൂപ്പർപരമാഗ്നറ്റിക് മഗ്നീഷ്യം ഫെറൈറ്റ് ഫിലിം. ജെ അലോയ് കോമ്പ്, 2010, 499: 30–34.