Superhydrofobe Hvad? Hvordan Rust-Oleum Aldrig Virker

{h1}

Et nyt sprøjtemateriale, der hedder neverwet, er den første superhydrofobe belægning, der rammer markedet - med præstationer på niveau med naturens ekstreme vandafvisende virkning, belægningen på lotusblade - siger forskere, der har bidraget til at udvikle teknologien.

Nathan Ferraro og Joe Ferguson, kemikere på Rust-Oleums Forsknings- og Udviklingslaboratorium i Pleasant Prairie, Wis., bidrog denne artikel til WordsSideKick.com's Ekspert stemmer: Op-Ed & Insights.

Forestil dig aldrig at skulle beskæftige sig med hovedpine af vand-gennemblødte genstande eller våde overflader. Med ny teknologi, der skaber superhydrofobe overflader på hverdagens materialer, kan dette ønske være inden for rækkevidde.

Når en dråbe væske kommer i kontakt med en overflade, skaber den en "kontaktvinkel" - den vinkel, der dannes mellem kanten af ​​dråben og overfladen den hviler på. Jo højere kontaktvinklen er, desto mere sandsynligt vil en væske rulle af en overflade.

En vanddråbe hviler på et materiale uden specifikke hydrofobe egenskaber har en kontaktvinkel på 80 grader eller mindre.

En vanddråbe hviler på et materiale uden specifikke hydrofobe egenskaber har en kontaktvinkel på 80 grader eller mindre.

Kredit: Rust-Oleum.

En superhydrofob overflade afviser vand i ekstrem grad - specifikt har den en kontaktvinkel med vand på mindst 150 grader. En overflade uden hydrofobe egenskaber har typisk en kontaktvinkel med vand under 80 grader.

Når en væske rammer en ikke-repellerende overflade, ser væskepuljerne ud som en deflateret kugle og mætter overfladen. Når vand eller mudder kontakter en superhydrofobbehandlet overflade, danner den ekstreme kontaktvinkel derimod væsken til at danne næsten perfekte kugler som væskekugler. Dette fænomen holder den beskyttede overflade helt tør. Som en ekstra fordel forhindrer dette også isdannelse.

En vanddråbe hviler på en superhydrofob overflade har en kontaktvinkel på mindst 150 grader.

En vanddråbe hviler på en superhydrofob overflade har en kontaktvinkel på mindst 150 grader.

Kredit: Rust-Oleum.

For at opnå superhydrofobicitet skal en overflade have to fysiske egenskaber: en utrolig mikroruhed og lav overfladeenergi. Det mest kendte eksempel på en superhydrofob overflade er det voksagtige blad af en lotus, som er yderst effektivt til at afvise vand. Grovheden af ​​et lotusblad gør det muligt at fuldstændigt afstøde regndråber, da de rammer overfladen. På grund af den ekstreme modstandsdygtighed reagerer regndråberne med tilstrækkelig kraft over bladet til også at samle og feje væk snavs, hvilket også giver lotusblomstens selvrensende egenskaber.

Hvis du er en aktuel ekspert - forsker, virksomhedsleder, forfatter eller innovatør - og gerne vil bidrage med et op-ed-stykke, mail os her.

Hvis du er en aktuel ekspert - forsker, virksomhedsleder, forfatter eller innovatør - og gerne vil bidrage med et op-ed-stykke, mail os her.

Selvom lotusser har eksisteret i millioner af år, har forskere kun skabt og studeret syntetiske superhydrofobe coatings i de sidste 30 år. I de fleste repræsentative eksempler replikerer belægningerne den superhydrofobe effekt ved anvendelse af en kombination af materialer med lav overfladeenergi og laboratoriekontrollerede applikationsteknikker. Mens der findes mange eksempler på superhydrofobe belægninger i den akademiske litteratur, ud fra forbrugernes perspektiv, var konceptet stadig et laboratoriumsmærksted indtil for nylig.

Virksomheden, hvor vi udfører forskning, Rust-Oleum, er en førende producent af maling og belægninger og er det første selskab, der introducerer en forbrugervenlig superhydrofob behandling til markedet: Rust-Oleum NeverWet. Tilgængelig i butikker siden juni 2013, det er en væskeafstødende behandling med flere overflader, som dramatisk afviser vand, mudder, is og andre væsker. Det beskytter også næsten enhver overflade mod korrosion og slid som følge af udsættelse for fugt.

Forbrugerne anvender behandlingen ved hjælp af et to-trins aerosolsystem og kan bruge det på en meget bred vifte af materialer, herunder metal, beton, træ, aluminium, galvaniseret metal, polyvinylchlorid (PVC), murværk, asfalt, vinylsider, papir og plast. NeverWet beskytter også overflader fra tykkere vandbaserede væsker som saft, sirupper og andre vandbaserede krydderier. Et kit af NeverWet giver 10 til 15 kvadratmeter (.9 til 1,4 kvadratmeter) dækning.

I oktober sidste år vandt NeverWet en Popular Mechanics Breakthrough Award som et af de 10 bedste gennembrudsprodukter fra 2013 (se video). På prisuddelingen kunne deltagerne eksperimentere med produktet på daglige værktøjer, som en trækogeske, ved hjælp af almindelige væsker, som tranebærsaft. Siden NeverWets lancering i juni har forbrugerne brugt det til at holde væsker væk fra arbejdsstøvler, paraplyer, mursten, betonpister, rygsække, parabolantenner, picnicborde, telte, kunstprojekter og meget mere. Mens mange applikationer til NeverWet allerede er testet, åbner døren til superhydrofobicitet bare.

Synspunkterne er de af forfatteren og afspejler ikke nødvendigvis udgiverens synspunkter. Denne version af artiklen blev oprindeligt udgivet på WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com