Ученые представили новый способ создания водоотталкивающего стекла, публикует журнал Advanced Functional Materials. О сути метода, его сферах применения и отличиях от предыдущих, в материале портала ОКНА МЕДИА.
Австралийские ученые изобрели инновационный метод создания водоотталкивающего стекла
Ученые из Университета Кёртина (Австралия) совершили прорыв в создании водоотталкивающего стекла, предложив метод, который сочетает – экологичность, долговечность и широкий спектр применения.
Фото: © Nadim Darwish, Tiexin Li, Advanced Functional Materials
Водоотталкивающее стекло – суть разработки
Исследователи применили диазониевые соли – органические соединения, известные высокой реакционной способностью, но при этом нетоксичные. На поверхность стекла наносится слой этих солей, после чего материал обрабатывается ультразвуком.
Фото: © Nadim Darwish, Tiexin Li, Advanced Functional Materials
Акустические волны запускают химическую реакцию, в результате которой соли прочно связываются со структурой стекла, формируя постоянное водоотталкивающее покрытие.
«Образованная полимерная пленка не отслаивается, не растворяется и не деградирует со временем, что критически важно для применений, где требуется надежность», – поясняет соавтор исследования Тьексин Ли.
Преимущества и применения нового водоотталкивающего стекла
Специальное покрытие не только отталкивает воду, но и демонстрирует неожиданное свойство – адгезию к микроорганизмам.
Это открывает широкие возможности для применения в различных отраслях экономики, таких, как:
- Транспорт. Повышение безопасности вождения – лобовые стекла остаются чистыми даже в ливень;
- Строительств. Снижение затрат на мойку стекол – самоочищающиеся окна небоскребов;
- Энергетика. Повышение эффективности солнечных панелей за счет антипылевого покрытия;
- Биотехнологии. Повышение эффективности работы систем очистки сточных вод – применение фильтров для улавливания бактерий;
- Пищевая промышленность. Упрощение процессов пивоварения за счет фиксации дрожжей.
Фото: © Nadim Darwish, Tiexin Li, Advanced Functional Materials
Проблема традиционных методов производства водоотталкивающего стекла
Ранее для придания стеклу гидрофобных свойств использовались токсичные химикаты или полимерные покрытия. Однако такие решения имели существенные недостатки:
- Недолговечность;
- Склонность к разрушению под воздействием воды;
- Риски для окружающей среды.
Новая технология устраняет эти проблемы, предлагая безопасную альтернативу.
Дополнительные перспективы
Уникальная способность стекла удерживать микроорганизмы может быть полезна в производстве биотоплива, где требуется контроль за микробными культурами, или в создании антибактериальных барьеров для воздушных фильтров.
Вывод
Австралийская разработка не только превосходит существующие аналоги по устойчивости и безопасности, но и предлагает мультифункциональность, редкую для материалов с гидрофобными свойствами. Внедрение этой технологии в массовое производство способно трансформировать множество отраслей, делая будущее чище и технологичнее.
Хотелось бы, чтобы и российские стекольные компании изучали новые инновационные методы производства стекла и внедряли их в производство в России.
