Studimi i Sipërfaqeve Biomimetike Superhidrofobike

Vetitë sipërfaqësore të materialeve janë shumë të rëndësishme dhe studiuesit përpiqen të gjitha llojet e metodave për të marrë sipërfaqet e materialeve me vetitë e kërkuara. Me zhvillimin e inxhinierisë bionike, studiuesit po i kushtojnë një vëmendje në rritje sipërfaqes biologjike në mënyrë që të kuptojnë se si natyra mund të zgjidhë problemet inxhinierike. Hulumtimet e gjera në sipërfaqet biologjike kanë zbuluar se këto sipërfaqe kanë shumë veti të pazakonta. “Efekti i lotusit” është një fenomen tipik që natural struktura sipërfaqësore si plan përdoret për të projektuar dhe fabrikuar sipërfaqet e materialeve inxhinierike. Mikrostruktura binare e sipërfaqes së lotusit jep super-hidrofobicitet, e cila mund të përshtatet mirë me kushtet mjedisore. Vitet e fundit, sipërfaqja biomimetike superhidrofobikes janë studiuar gjerësisht për shkak të domosdoshmërisë së materialeve vetëpastruese, pajisjes mikro-lëngu e të tjera.

Sipërfaqet superhidrofobike të frymëzuara nga bio përgatiten me shumë metoda sipas parimeve fizike dhe kimike, si litografia, metoda e shabllonit, sublimimi, metodat elektrokimike, metodat shtresë për shtresë, qasja nga poshtë lart për fabrikimin e nano-vargjeve etj. . Sidoqoftë, studiuesit zakonisht prodhojnë filma hidrofobikë në materiale metalike dhe sipërfaqe të materialeve inorganike me veti kimike të qëndrueshme. Rrjedhimisht, metali reaktiv dhe sipërfaqet e aliazhit të tyre hetohen rrallë. Magnezi është një nga materialet më të lehta inxhinierike. Kështu, pritet që magnezi dhe lidhjet e tij të përdoren në aplikimet e hapësirës ajrore, avionëve, automobilave dhe hekurudhave.

Një shtresë hidrofobike do të ishte një teknologji premtuese për përmirësimin e performancës së sipërfaqes. Jiang et al.[1] fabrikuari një sipërfaqe biomimetike super-hidrofobike në një aliazh Mg-Li nëpërmjet gravurës kimike, e ndjekur nga proceset e zhytjes dhe pjekjes duke përdorur molekulat fluoroalkilsilane (FAS). Në mënyrë të ngjashme, Ishizaki et al. [2] krijoi një sipërfaqe super-hidrofobike në një aliazh magnezi duke u zhytur në një tretësirë ​​ujore të nitratit cerium (20 min). Jun et al. [3] krijoi një sipërfaqe të qëndrueshme biomimetike super-hidrofobike në aliazh magnezi të fabrikuar nga paratrajtimi i oksidimit të mikroharkut dhe i ndjekur nga modifikimi kimik bazuar në efektin e lotusit. Li et al. [4] përgatiti filma të hollë të magnezit me anë të spërkatjes me anë të magnetronit.

Biomimetik superhidrofobik
[1] Liu KS, Zhang ML, Zhai J, etj. Ndërtimi i bioinspiruar i sipërfaqeve të lidhjeve Mg-Li me superhidrofobicitet të qëndrueshëm dhe rezistencë të përmirësuar ndaj korrozionit. Appl Phys Lett, 2008, 92: 183103
[2] Ishizaki T, Saito N. Formimi i shpejtë i një sipërfaqeje superhidrofobike në një aliazh magnezi të veshur me një film oksid ceriumi nga një proces i thjeshtë zhytjeje në temperaturën e dhomës dhe stabiliteti i tij kimik. Langmuir, 2010, 26: 9749–9755
[3]Jun LA, Guo ZG, Fang J, et al. Fabrikimi i sipërfaqes superhidrofobike në aliazh magnezi. Chem Lett, 2007, 36: 416–417
[4]Xiang X, Fan GL, Fan J, etj. Film ferrit magnezi poroz dhe superparamagnetik i fabrikuar nëpërmjet një rruge pararendëse. J Alloy Comp, 2010, 499: 30–34.