Name: تصنيع سوبيرهيدروفوبيك الأسطح المعدنية لتطبيقات مضادة للتجمد (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-15T13:30:00.000+00:00
Duration: 11 min 20 s
Description: اكتشف منهجيات تصنيع الأسطح المعدنية فائقة الت hydrophobicity لمكافحة التجمد باستخدام حمض الهيدروكلوريك والسيلانة. تُظهر هذه التقنيات فعالية عالية في منع تكوّن الجليد وتوفر مقاومةً ممتازةً للظروف الرطبة.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

أيد هذا البحث المشاريع: MAT2014-60615-R و MAT2017-82182-R تمولها وكالة أبحاث الدولة (SRA)، وصندوق التنمية الإقليمية الأوروبية (سيطلب).

<ol><li>Fang, G., Amirfazli, A. <a target="_blank" href="https://www.icevirtuallibrary.com/doi/abs/10.1680/si.13.00046">Understanding the anti-icing behavior of superhydrophobic surfaces.</a> Surface Innovations. 2 (2), 94-102 (2014).</li>
<li>Wang, N., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/nj/c6nj02824a">Robust superhydrophobic coating and the anti-icing properties of its lubricants-infused-composite surface under condensing condition.</a> New Journal of Chemistry. 41 (4), 1846-1853 (2017).</li>
<li>Jung, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Are+superhydrophobic+surfaces+best+for+icephobicity%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Are superhydrophobic surfaces best for icephobicity?</a> Langmuir. 27 (6), 3059-3066 (2011).</li>
<li>Milionis, A., Loth, E., Bayer, I. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+in+the+mechanical+durability+of+superhydrophobic+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Advances+in+Colloid+and+Interface+Science%22%5BJournal%5D)">Recent advances in the mechanical durability of superhydrophobic materials.</a> Advances in Colloid and Interface Science. 229, 57-79 (2016).</li>
<li>Li, X. -M., Reinhoudt, D., Crego-Calama, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((What+do+we+need+for+a+superhydrophobic+surface%3F+A+review+on+the+recent+progress+in+the+preparation+of+superhydrophobic+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Society+Reviews%22%5BJournal%5D)">What do we need for a superhydrophobic surface? A review on the recent progress in the preparation of superhydrophobic surfaces.</a> Chemical Society Reviews. 36 (8), 1350-1368 (2007).</li>
<li>Sun, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Artificial+Lotus+Leaf+by+Nanocasting%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Artificial Lotus Leaf by Nanocasting.</a> Langmuir. 21 (19), 8978-8981 (2005).</li>
<li>Darmanin, T., Guittard, F. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369702115000024">Superhydrophobic and superoleophobic properties in nature.</a> Materials Today. 18 (5), 273-285 (2015).</li>
<li>Marmur, A. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2006/sm/b514811c">Soft contact: Measurement and interpretation of contact angles.</a> Soft Matter. 2 (1), 12-17 (2006).</li>
<li>Li, W., Amirfazli, A. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2008/sm/b715731b">Hierarchical structures for natural superhydrophobic surfaces.</a> Soft Matter. 4 (3), 462-466 (2008).</li>
<li>Ruiz-Cabello, F. J. M., Rodríguez-Criado, J. C., Cabrerizo-Vílchez, M., Rodríguez-Valverde, M. A., Guerrero-Vacas, G. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0300944016309961">Towards super-nonstick aluminized steel surfaces.</a> Progress in Organic Coatings. 109, 135-143 (2017).</li>
<li>Yuan, Z., et al. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S025789721400512X">Fabrication of superhydrophobic surface with hierarchical multi-scale structure on copper foil.</a> Surface and Coatings Technology. 254, 151-156 (2014).</li>
<li>Varshney, P., Mohapatra, S. S., Kumar, A. <a target="_blank" href="http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/19475411.2016.1272502">Superhydrophobic coatings for aluminium surfaces synthesized by chemical etching process.</a> International Journal of Smart and Nano Materials. 7 (4), 248-264 (2016).</li>
<li>Ruiz-Cabello, F. J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Testing+the+performance+of+superhydrophobic+aluminum+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Colloid+and+Interface+Science%22%5BJournal%5D)">Testing the performance of superhydrophobic aluminum surfaces.</a> Journal of Colloid and Interface Science. 508, 129-136 (2017).</li>
<li>Mahadik, S. A., et al. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433213006740">Superhydrophobic silica coating by dip coating method.</a> Applied Surface Science. 277, 67-72 (2013).</li>
<li>Xu, L., Karunakaran, R. G., Guo, J., Yang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transparent%2C+superhydrophobic+surfaces+from+one-step+spin+coating+of+hydrophobic+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Applied+Materials+%26+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Transparent, superhydrophobic surfaces from one-step spin coating of hydrophobic nanoparticles.</a> ACS Applied Materials & Interfaces. 4 (2), 1118-1125 (2012).</li>
<li>Montes Ruiz-Cabello, F. J., Amirfazli, A., Cabrerizo-Vilchez, M., Rodriguez-Valverde, M. A. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/ra/c6ra15451d">Fabrication of water-repellent surfaces on galvanized steel.</a> RSC Advances. 6 (76), 71970-71976 (2016).</li>
<li>Li, L., Breedveld, V., Hess, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Creation+of+superhydrophobic+stainless+steel+surfaces+by+acid+treatments+and+hydrophobic+film+deposition%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Applied+Materials+%26+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Creation of superhydrophobic stainless steel surfaces by acid treatments and hydrophobic film deposition.</a> ACS Applied Materials & Interfaces. 4 (9), 4549-4556 (2012).</li>
<li>Wang, N., Xiong, D., Deng, Y., Shi, Y., Wang, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanically+robust+superhydrophobic+steel+surface+with+anti-icing%2C+UV-durability%2C+and+corrosion+resistance+properties%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Applied+Materials+%26+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Mechanically robust superhydrophobic steel surface with anti-icing, UV-durability, and corrosion resistance properties.</a> ACS Applied Materials & Interfaces. 7 (11), 6260-6272 (2015).</li>
<li>Azimi, G., Kwon, H. -M., Varanasi, K. K. <a target="_blank" href="https://www.cambridge.org/core/journals/mrs-communications/article/superhydrophobic-surfaces-by-laser-ablation-of-rare-earth-oxide-ceramics/AE18F43F3424668F886FE4416DD2A38C">Superhydrophobic surfaces by laser ablation of rare-earth oxide ceramics.</a> MRS Communications. 4 (3), 95-99 (2014).</li>
<li>Liang, J., Hu, Y., Fan, Y., Chen, H. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sia.5255/abstract">Formation of superhydrophobic cerium oxide surfaces on aluminum substrate and its corrosion resistance properties.</a> Surface and Interface Analysis. 45 (8), 1211-1216 (2013).</li>
<li>Azimi, G., Dhiman, R., Kwon, H. -M., Paxson, A. T., Varanasi, K. K. <a target="_blank" href="https://www.nature.com/articles/nmat3545">Hydrophobicity of rare-earth oxide ceramics.</a> Nature Materials. 12, 315(2013).</li>
<li>Ruan, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+and+anti-icing+behavior+of+superhydrophobic+surfaces+on+aluminum+alloy+substrates%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Preparation and anti-icing behavior of superhydrophobic surfaces on aluminum alloy substrates.</a> Langmuir. 29 (27), 8482-8491 (2013).</li>
<li>Yin, L., et al. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433210005982">In situ investigation of ice formation on surfaces with representative wettability.</a> Applied Surface Science. 256 (22), 6764-6769 (2010).</li>
<li>Boinovich, L., Emelyanenko, A. M., Korolev, V. V., Pashinin, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+wettability+on+sessile+drop+freezing%3A+when+superhydrophobicity+stimulates+an+extreme+freezing+delay%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Effect of wettability on sessile drop freezing: when superhydrophobicity stimulates an extreme freezing delay.</a> Langmuir. 30 (6), 1659-1668 (2014).</li>
<li>Antonini, C., Innocenti, M., Horn, T., Marengo, M., Amirfazli, A. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0165232X11000401">Understanding the effect of superhydrophobic coatings on energy reduction in anti-icing systems.</a> Cold Regions Science and Technology. 67 (1-2), 58-67 (2011).</li>
<li>Chen, J., et al. <a target="_blank" href="https://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.4752436">Superhydrophobic surfaces cannot reduce ice adhesion.</a> Applied Physics Letters. 101 (11), 111603(2012).</li>
<li>Adam, S., Barada, K. N., Alexander, D., Mool, C. G., Eric, L. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0960-1317/23/11/115012/meta">Linear abrasion of a titanium superhydrophobic surface prepared by ultrafast laser microtexturing.</a> Journal of Micromechanics and Microengineering. 23 (11), 115012(2013).</li>
<li>Li, X. -W., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/ra/c5ra00324e">Low-cost and large-scale fabrication of a superhydrophobic 5052 aluminum alloy surface with enhanced corrosion resistance.</a> RSC Advances. 5 (38), 29639-29646 (2015).</li>
<li>Meuler, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Relationships+between+water+wettability+and+ice+adhesion%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Applied+Materials+%26+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Relationships between water wettability and ice adhesion.</a> ACS Applied Materials & Interfaces. 2 (11), 3100-3110 (2010).</li>
<li>Boinovich, L. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combination+of+functional+nanoengineering+and+nanosecond+laser+texturing+for+design+of+superhydrophobic+aluminum+alloy+with+exceptional+mechanical+and+chemical+properties%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Combination of functional nanoengineering and nanosecond laser texturing for design of superhydrophobic aluminum alloy with exceptional mechanical and chemical properties.</a> ACS Nano. 11 (10), 10113-10123 (2017).</li>
<li>Wan, B., et al. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sia.5940/abstract">Superhydrophobic ceria on aluminum and its corrosion resistance.</a> Surface and Interface Analysis. 48 (3), 173-178 (2016).</li>
<li>Gómez-Lopera, J. F., Martínez-Aroza, J., Rodríguez-Valverde, M. A., Cabrerizo-Vílchez, M. A., Montes-Ruíz-Cabello, F. J. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378475414003061">Entropic image segmentation of sessile drops over patterned acetate.</a> Mathematics and Computers in Simulation. 118, 239-247 (2015).</li>
<li>Gao, L., McCarthy, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Teflon+is+hydrophilic.+comments+on+definitions+of+hydrophobic%2C+shear+versus+tensile+hydrophobicity%2C+and+wettability+characterization%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Teflon is hydrophilic. comments on definitions of hydrophobic, shear versus tensile hydrophobicity, and wettability characterization.</a> Langmuir. 24 (17), 9183-9188 (2008).</li>
<li>Ruiz-Cabello, F. J. M., Rodriguez-Valverde, M. A., Cabrerizo-Vilchez, M. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2011/sm/c1sm06196h">A new method for evaluating the most stable contact angle using tilting plate experiments.</a> Soft Matter. 7 (21), 10457-10461 (2011).</li>
<li>Pierce, E., Carmona, F. J., Amirfazli, A. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927775707008801">Understanding of sliding and contact angle results in tilted plate experiments.</a> Colloids Surfaces A. 323 (1-3), 73-82 (2008).</li>
<li>Ye, H., Zhu, L., Li, W., Liu, H., Chen, H. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/ta/c7ta02118f">Simple spray deposition of a water-based superhydrophobic coating with high stability for flexible applications.</a> Journal of Materials Chemistry. 5 (20), 9882-9890 (2017).</li>
<li>Rolland, J. P., Van Dam, R. M., Schorzman, D. A., Quake, S. R., DeSimone, J. M. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14982433">Solvent-resistant photocurable &#34;liquid Teflon&#34; for microfluidic device fabrication.</a> Journal of the American Chemical Society. 126 (8), 2322-2323 (2004).</li>
</ol>

ليس لدينا شيء الكشف عنها.

في هذه الورقة، ونظهر استراتيجيات لإنتاج أسطح طارد المياه على ركازات الألومنيوم. وباﻹضافة إلى ذلك، نعرض الأساليب لتوصيف خصائص ترطيب وخشونة، والمتانة والأداء مضادة للتجمد.
لإعداد الأسطح SH، قمنا باستخدام استراتيجيتين. الاستراتيجية الأولى تتضمن درجة خشونة السليم إلى تحقيق البنية الهرمية الجوهرية للأسطح SH بالنقش حمض. هذه العملية حاسمة بشكل خاص، مما قد يتطلب المزيد من العمل للمعادن الأخرى أو ركازات الألومنيوم مع تكوين مختلفة. البحث عن شروط النقش الصحيح فقد تكون مشكلة ويتطلب عادة المسح من وقت النقش...

سوبيرهيدروفوبيك (ش) الأسطح قادرة على صد المياه هو السبب في أن اقترحوا تقليديا كحل لمنع الجليد1،2. ومع ذلك، هناك مخاوف بشأن مدى ملاءمة السطوح SH لعوامل مضادة للتجمد: 1) ارتفاع تكاليف الإنتاج، سوبيرهيدروفوبيسيتي 2) أنه لا يؤدي دائماً إلى الجليد-فوبيسيتي3و 3) مشكوك فيها متانة SH السطوح4 . الأسطح سوبيرهيدروفوبيك عقد اثنين من الخصائص المتعلقة بتكوين الطوبوغرافيا والمادة الكيميائية على5: والخام، مع السمات الطوبوغرافية الخاصة؛ وهو منخفض من الطاقة السطحية (مسعور جوهريا).
خشونة على سطح الماء يؤدي إلى خفض النسبة بين منطقة الحقيقية الصلبة والسائلة ومنطقة الاتصال الظاهر. المياه ليست تماما على اتصال الصلبة بسبب6،لوتس تأثير7، عندما تقع على الانخفاض أو يتحرك على أسبيريتيس السطحية. في هذا السيناريو، واجهة الصلبة والسائلة أفعال تقوم بهذين المجالين الكيميائي: سطح صلب نفسها وفي فقاعات الهواء الصغيرة محاصرين بين الصلبة والمياه8. درجة صد الماء متصل بكمية الهواء المحبوس للبقع الهواء السلس وزاوية الاتصال الجوهرية هو 180°. بعض الدراسات عن إدراج مادة سطح هرمي مع الجزئي ونانو-أسبيريتيس الاستراتيجية المثلى لتوفير أفضل خصائص طارد المياه (وجود أكبر من الهواء في الواجهة الصلبة والسائلة)9. بالنسبة لبعض المعادن، هو استراتيجية منخفضة التكلفة لإنشاء ميزات مستويين خشونة النقش حمض10،11. وكثيراً ما يستخدم هذا الإجراء في الصناعة. مع تركيزات حمض والنقش بأوقات معينة، يكشف السطح المعدني خشونة الهرمية المناسبة. بشكل عام، هو الأمثل تخشين السطح باختلاف تركيز حامض أو النقش مرة كل12. الطاقة السطحية للمعادن عالية لهذا السبب، يتطلب تصنيع الأسطح المعدنية طارد المياه هيدروفوبيزيشن فيما بعد.
ويتحقق هيدروفوبيزيشن عموما بترسب مسعور الفيلم باستخدام أساليب مختلفة: سيلانيزيشن10،13،14من تراجع-طلاء، تدور-طلاء15، رش16 أو البلازما ترسيب17 . وقد سيلانيزيشن المقترح18 كواحدة من الأدوات الأكثر تبشيرا بالنجاح لتحسين متانة السطوح SH منخفضة. خلافا لغيرها من تقنيات الترسيب، هي عملية سيلانيزيشن استناداً إلى سند تساهمية بين المجموعات يا سي مع مجموعات الهيدروكسيل سطح الركيزة المعدنية10. عيب عملية سيلانيزيشن هو الحاجة إلى تنشيط الركيزة المعدنية السابقة لإنشاء مجموعات الهيدروكسيل كافية لدرجة عالية من التغطية والتوحيد. استراتيجية أخرى اقترحت مؤخرا على أسطح مقاومة لإنتاج سوبيرهيدروفوبيك هو استخدام الطلاءات التراب النادر19،20. الطلاء سريا بخاصيتين لتبرير هذا الاستخدام: يمكن أن يكون جوهريا مسعور21، وقوى ميكانيكيا وكيميائيا. على وجه الخصوص، هو واحد من أهم الأسباب لماذا يختارون كالطلاء بهم قدرات التآكل لحماية20.
لإنتاج طويلة الأمد SH الأسطح المعدنية، تعتبر مسألتين: يجب أن لا يكون معطوباً نسيج السطح، والفيلم/الطلاء مسعور يجب أن يكون راسخا إلى الركيزة. الأسطح يتعرض عادة ارتداء نشأت ب تأثير الكشط أو الجسيمات الأفقي4. في حالة تلف في أسبيريتيس، قد يكون تخفيضاً في واتيرريبيلينسي. ضمن البيئات المتطرفة، قد تتم إزالة جزئيا من السطح الطلاء مسعور أو قد تتحلل كيميائيا بالتعرض للأشعة فوق البنفسجية، أو الرطوبة، أو التآكل. تصميم طلاء السطوح SH دائم يشكل تحديا هاما لطلاء والهندسة السطحية.
بالنسبة للمعادن، أحد المتطلبات الأكثر تطلبا أن قدرة مضادة للتجمد يرتكز على ثلاثة جوانب مترابطة22 كما هو مبين في الشكل 1: subcooled صد الماء وتأخير التجميد والتصاق الجليد منخفضة. الجليد في الهواء الطلق يحدث عندما subcooled المياه، عادة المطر يسقط ويأتي في اتصال مع سطح صلب وهو سرعة جمدتها التنو متغايرة23. الجليد شكلت (الصقيع) أرفقت بشدة إلى السطح. وهكذا، الخطوة الأولى لتجنب الجليد لتقليل وقت الاتصال الصلبة بالمياه. إذا كان السطح سوبيرهيدروفوبيك، يجوز طرد قطرات المطر من على سطح الأرض قبل التجميد. وباﻹضافة إلى ذلك، وقد ثبت أن الأسطح مع زاوية اتصال عالية تأخير تحت الظروف الرطبة، تجميد أكثر كفاءة من تلك التي مع زاوية اتصال منخفضة24. لهذين السببين، هي الأسطح SH الأسطح الأكثر ملائمة للتخفيف من تتويج للعملية. ومع ذلك، قد يكون عمر السطوح سوبيرهيدروفوبيك نقطة رئيسية نظراً لظروف الجليد العدوانية عادة25. وأبرمت بعض الدراسات أن الأسطح SH ليست أفضل خيار لتقليل التصاق الجليد26. مرة أشكال الجليد على السطح، فإنه يبقى المرفقة بشدة بسبب أسبيريتيس السطحية. يزيد الخشونة منطقة الاتصال سطح الجليد وأسبيريتيس بمثابة عوامل متشابكة26. ينصح باستخدام دائم SH الأسطح لتجنب الجليد إذا لم يكن هناك أي آثار للجليد الموجودة بالفعل على السطح.
في هذا العمل، ونحن نقدم العديد من البروتوكولات لإنتاج أسطح SH دائم على ركائز معدنية. نحن نستخدم الألومنيوم (Al) الركيزة لأنه يتم استخدامه على نطاق واسع في الصناعة، وإدراج خصائص مضادة للتجمد ذات أهمية خاصة لبعض التطبيقات (مرافق منتجعات التزلج، والملاحة الجوية، إلخ). نحن نعد ثلاثة أنواع من السطوح: سطح ال محكم المغلفة مع فلوروبوليمير طلاء، سيلانيزيد سطحية ال محكم مع فلوروسيلاني، وبلير حمض سريا ستارك على الركازة بن. مماثلة تقنيات17،،من2728،29 توفير 100-300 نانومتر سمك الفيلم أو حتى أحادي الطبقة الأفلام. لكل سطح، وقياس خصائصها التبول، وأجرت تجارب ارتداء. وأخيراً، قمنا بتحليل أدائهم مضادة للتجمد، باستخدام ثلاثة اختبارات تهدف إلى التحقيق بشكل مستقل في ثلاثة خصائص هو مبين في الشكل 1.
لدينا بروتوكول يستند على النظام هو مبين في الشكل 2. حالما يتم إعداد الأسطح SH Al، يتم تحليل خصائص ترطيب، والطوبوغرافيا لتحديد خصائص صد وميزات خشونة. ويتم تحليل خصائص ترطيب من كذاب إسقاط التجارب، وتقنية متصلة بالمياه الالتصاق الشد. نظراً لملاحظة انخفاض مستبعد المطلوبة، أن هذا الأسلوب فقط مناسبة للأسطح سوبيرهيدروفوبيك13. لكل من المعالجة السطحية، أننا على استعداد على الأقل أربع عينات لإجراء اختبارات مضادة للتجمد وعينات أربع أخرى إجراء اختبارات المتانة. وقد تم تحليل الأضرار بعد كل اختبار المتانة بقياس الخسائر في التبول خصائص وميزات خشونة. اختبارات المتانة مماثلة للمقترح منها في هذا العمل واستخدمت مؤخرا27،الأسطح المعدنية الأخرى30.
وفيما يتعلق باختبارات مضادة للتجمد، أن الهدف من هذه الدراسة تحديد ما إذا كان استخدام الأسطح SH Al المنتجة مريحة كعوامل مضادة للتجمد. ومن ثم، قمنا بتحليل، على سبيل المقارنة، أداء عينات مراقبة اثنين: أ) عينة ال غير معالجة (عينة ماء ناعمة) وب) هيدروفوبيزيد لكن غير محكم العينة (عينة مسعور السلس). لنفس الغرض، قد يكون استخدام محكم ولكن لا هيدروفوبيزيد السطح للفائدة. للأسف، هذا السطح الغاية قابل للبلل واختبارات مضادة للتجمد لا يمكن الاضطلاع عليها.

<table><tbody><tr><td>حمض الهيدروكلوريك ، 37٪</td> <td>SICAL ، SA</td><td>AC07411000</td><td>يستخدم في النقش الحمضي</td></tr><tr><td>1H ، 1H ، 2H ، 2H-Perfluorodecyltriethoxysilane ، 97٪</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>658758</td><td>يستخدم للسيلان مع FAS-17</td></tr><tr><td>Dupont AF1600</td><td>Dupont</td><td>D10389631</td><td>المستخدمة في ترسيب فلوروبوليمر</td></tr><tr><td>FC-72</td><td>3M ، الفلورينيت</td><td>1100-2-93</td><td>المستخدمة في ترسيب فلوروبوليمر (مذيب فلوروكربون) هيبتاهيدرات</td></tr> <tr><td>كلوريد السيريوم (III) ، 99.9٪</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>228931</td><td>تستخدم لترسيب طلاء سيريا</td></tr><tr><td>محلول بيروكسيد الهيدروجين ، 30٪</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>H1009</td><td>المستخدمة لترسيب طلاء سيريا</td></tr><tr><td>حمض دهني ، & ge ؛ 98.5٪</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>S4751</td><td>المستخدمة في ترسيب طلاء سيريا</td></tr><tr><td>الإيثانول</td><td>SICAL ، SA</td><td>16271</td><td>المستخدمة في جميع أنحاء</td></tr><tr><td>الأسيتون</td><td>SICAL ، SA</td><td>1090</td><td>تستخدم في جميع أنحاء</td></tr><tr><td>صفائح الألمنيوم 0.5 مم</td><td>MODULOR (ألمانيا)</td> <td>125993</td><td>الركائز المستخدمة من خلال</td></tr><tr><td>محلول التنظيف المركز Micro-90</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z281506</td><td></td></tr> Ultra نقاء <tr><td>Milli-Q الماء</td><td>Millipore</td><td>توقف</td><td>عن استخدامه في جميع أنحاء</td></tr><tr><td>البلازما Etcher / Asher / Cleaner EMITECH K1050X</td><td>Aname</td><td>K1500XDEV-001</td><td>المستخدمة في جميع أنحاء</td></tr><tr><td>برنامج PCC</td><td>، توقفت AMETEK</td><td></td><td>عن التحكم في الكاميرا عالية السرعة Phantom MIRO 4</td></tr><tr><td>عالية السرعة كاميرا Phantom Miro 4</td><td>AMETEK</td><td>توقفت</td><td>عن استخدامها لتجارب السقوط المرتدة</td></tr><tr><td>Open Loop PL & micro 2.32</td><td>UPC-CD6 & شركة Sensofar Tech S.L.</td><td>الإصدار 2.32</td><td>Sofware التحكم في PL & micro ؛ جهاز تعريف التصوير متحد البؤر</td></tr><tr><td>Pl & micro - Imaging Confocal Profiler 2300</td><td>Sensofar Tech S.L.</td><td>توقف</td><td>عن استخدامه لقياسات الخشونة TABER</td></tr><tr><td>5750 LINEAL ABRASER</td><td>TABER</td><td>5750</td><td>المستخدم في اختبارات التآكل الجانبي</td></tr><tr><td>الرمل الجلب: ASTM 20-30 SAND C778</td><td>شركة السيليكا الأمريكية (الولايات المتحدة الأمريكية)</td> <td>1-800-635-7263</td><td>المستخدمة في اختبارات تأثير الأجزاء الكاشطة</td></tr><tr><td>منظف الأوزون: PSDP-UV4T ، نظام الأوزون الرقمي للأشعة فوق البنفسجية</td><td>Novascam</td><td>توقف</td><td>اختبار</td></tr> <tr><td>تحلل الأوزون بالأشعة فوق البنفسجيةالمضخة التمعجية GILSON 312 ، فرنسا</td><td>جيلسون (فرنسا)</td><td>توقفت</td><td>عن استخدامها لاختبار تقطير الماء</td></tr><tr><td>خيط النايلون</td><td>خط الصيد دراكون ، Izorline internacional، inc. (الولايات المتحدة الأمريكية)</td> <td>توقف</td><td>عن استخدامها لاختبارات التصاق الجليد</td></tr><tr><td>مقياس القوة الرقمي (ZTA-200N ، سلسلة ZTA</td><td>IMADA (الولايات المتحدة الأمريكية)</td><td>370199</td><td>المستخدمة في اختبارات التصاق الجليد</td></tr><tr><td>حامل اختبار آلي I ، MH2-500N-FA</td><td>IMADA (الولايات المتحدة الأمريكية)</td><td>366942</td><td>يستخدم لاختبارات التصاق الجليد</td></tr> برنامج <tr><td>Force Recorder Professional</td><td>IMADA (الولايات المتحدة الأمريكية)</td> <td>الإصدار 1.0.2</td><td>المقدم من IMADA لتسجيل القوة</td></tr><tr><td>HYGROCLIP XD - STANDARD PROBE</td><td>ROTRONIC</td><td>DISCONTINUED</td><td>مسبار درجة الحرارة والرطوبة</td></tr><tr><td>HW3 Lite</td> برنامج <td>Rotronic</td><td>الإصدار 2.1.2</td><td>Sofware يتحكم في مسبار HYGROCLIP</td></tr></tbody></table>

تصنيع سوبيرهيدروفوبيك الأسطح المعدنية لتطبيقات مضادة للتجمد

Fabrication of Superhydrophobic Metal Surfaces for Anti-Icing Applications

وتعرض عدة طرق لإنتاج الأسطح المعدنية سوبيرهيدروفوبيك في هذا العمل. واختير الألومنيوم كالركيزة المعدنية بسبب استخدامها على نطاق واسع في الصناعة. ويتابيليتي السطح المنتجة تم تحليلها بواسطة كذاب إسقاط التجارب وقد تم تحليل التضاريس بالفحص المجهري [كنفوكل]. وباﻹضافة إلى ذلك، نعرض مختلف منهجيات قياس المتانة وخصائص مضادة للتجمد. عقد السطوح سوبيرهيدروفوبيك نسيج خاصة التي يجب الحفاظ عليها للحفاظ على واتيرريبيلينسي. لاختلاق السطوح دائم، تابعنا استراتيجيتين لإدراج مادة مقاومة. الاستراتيجية الأولى إدماج مباشر خشونة إلى الركيزة المعدنية بالنقش حمض. بعد هذا تيكستوريزيشن السطحية، قد انخفضت الطاقة السطحية بترسب سيلانيزيشن أو فلوروبوليمير. الاستراتيجية الثانية هي نمو طبقة سريا (بعد تيكستوريزيشن السطحية) التي ينبغي أن تعزز السطحية الصلابة والمقاومة للتآكل. كان تناقص الطاقة السطحية مع فيلم حمض دهني.
تم فحص متانة السطوح سوبيرهيدروفوبيك اختبار تأثير الجسيمات، وارتداء الميكانيكية بالكشط الأفقي، ومقاومة الأوزون الأشعة فوق البنفسجية. واستكشفت بدراسة القدرة على إلغاء subcooled المياه، تجميد التأخير، والجليد التصاق خصائص مضادة للتجمد.

ويبين الشكل 5خصائص ترطيب وخشونة الأسطح SH التي استخدمت في هذه الدراسة. يتم عرض متوسط عدد القفزات يقاس لكل عينة في الشكل 5a ومتوسط الخشونة هو مبين في الشكل 5 (ب). لا يوجد ارتباط بين الخشونة وترطيب خصائص. ويوافق عدد القفزات قياس العينة المغلفة تترافلوروايثيلين عينة Ce-سا. إلا أن تكون العينة Ce-سا وضوح أخشن (~ 40% أكبر قيمة Ra). في المقابل، قيمة را للعينة فاس-17 مشابهة جداً تترافلوروايثيلين، بينما خواصه...

نحن توضيح عدة منهجيات لإنتاج سوبيرهيدروفوبيك الأسطح المعدنية واستكشاف خصائصها المضادة التجمد والمتانة.

Several ways to produce superhydrophobic metal surfaces are presented in this work. Aluminum was chosen as the metal substrate due to its wide use in ...

يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجالات الطلاء حول راحة وملاءمة استخدام الأسطح الكارهة للماء كعوامل مضادة للتجمد في التطبيقات الحقيقية. الميزة الرئيسية لهذه التقنيات هي أن التحليل مع السطح يمنع الجليد ودائم بما يكفي لمقاومة ظروف الترطيب عند حدوث الجليد. لبدء تحضير العينة ، في غطاء الدخان ، ضع دورق سعة 100 مل يحتوي على 80 مل من أربعة حمض هيدروكلوريك مولار في دورق سعة 500 ملليلتر.املأ دورق آخر سعة 500 مل بالماء فائق النقاء. اغمر عينة من الألومنيوم في الحمض باستخدام ملاقط بولي تترافلورو إيثيلين واتركها تنقع لمدة ثماني دقائق. ثم قم بإخماد العينة المحفورة بماء فائق النقاء.اشطف العينة جيدا قبل المتابعة. بعد ذلك ، جفف العينة تحت بخار الهواء المضغوط المصفى حتى لا يظهر الماء على السطح. أخيرا ، جفف العينة في فرن على حرارة 120 درجة مئوية لمدة 10 دقائق.لتسقيع العينة عن طريق السيلان في طور البخار ، قم أولا بمعالجة العينة بالبلازما ببلازما الهواء عند 100 واط لمدة 10 دقائق. بعد ذلك ، ضع العينة على الفور في طبق بتري بلاستيكي وقم بإمالة العينة قليلا بطرف ماصة من 20 إلى 200 ميكرولتر. ضع قطرتين سعة 50 ميكرولتر من السيلان على بعد حوالي سنتيمتر واحد من العينة.غطي معظم الطبق بالغطاء. ضع الطبق على الفور في مجفف الفراغ. قم بتغطية حوالي 80٪ من الطبق بالغطاء وقم بإفراغه لبدء السيلانيز.سيلان العينة بين عشية وضحاها أو لمدة ثماني ساعات على الأقل. لتحويل عينة إلى الماء عن طريق ترسيب البوليمر الفلوري ، قم أولا برش العينة من مسافة 10 سم بمحلول واحد إلى 20 بالحجم لبوليمر فلوري غير متبلور في مذيب فلوروكربوني. اترك الطلاء يجف في الهواء في درجة حرارة الغرفة لمدة 10 دقائق.ضع طبقة ثانية وجفف العينة على حرارة 110 درجة مئوية لمدة 10 دقائق لتبخر المذيب وربط طلاء البوليمر الفلوري. ثم تأكد من أن السطح شديد الكارهة للماء. لتسقية عينة محفورة عن طريق ترسب حمض سيريا دهني ، قم أولا بتنظيف العينة وجففها.بعد ذلك ، اغمر العينة في 50 مل من محلول مائي يحتوي على جرامين من هيبتاهيدرات ثلاثي كلوريد السيريوم وثلاثة ملليلتر من 30٪ من بيروكسيد الهيدروجين الوزني. احتفظي بالعينة المغمورة في فرن على حرارة 40 درجة مئوية لمدة ساعة. ثم اشطف العينة بالماء المقطر وجففها على حرارة 100 درجة مئوية لمدة 10 دقائق واتركها لتبرد إلى درجة حرارة الغرفة.ثم انقع العينة في محلول 30 مللي مولار من حمض دهني في الإيثانول لمدة 15 دقيقة. بعد ذلك ، اشطف العينة بالإيثانول وجففها على حرارة 100 درجة مئوية لمدة 10 دقائق واتركها تبرد. ضع عينة على منصة تجربة السقوط المرتد تحت إبرة الأنسولين الثابتة.اضبط معدل الحصول على الكاميرا عالية السرعة على 4200 صورة في الثانية ووقت التعرض على 235 ميكروثانية. ثم املأ حقنة سعة مليلتر واحد بالماء فائق النقاء وقم بتوصيلها بالإبرة. تأكد من أن الإبرة والعينة في بؤرة التركيز ثم ابدأ التسجيل.توقف عن التسجيل بعد ثوان قليلة من سقوط قطرة على العينة. قم بقص الفيديو للبدء من لحظة إطلاق القطرة من الإبرة وتنتهي عند القطرة الساكنة التي تكون على اتصال كامل بالعينة دون ملاحظة المزيد من الارتداد. قم بإنشاء ملفات تعريف الإسقاط باستخدام برنامج تحليل الصور وحدد عدد الارتدادات من خلال مشاهدة تسلسل الفيديو.لإجراء اختبار التآكل الجانبي ، قم أولا بتعيين كشط خطي ذو طرف خفيف إلى متوسط إلى 20 دورة في الدقيقة بطول شوط يبلغ 38.1 ملم. قم بتكوين أداة التآكل للحد الأدنى للضغط المطبق. قم بتركيب العينة على الكشط وقم بإجراء دورة تآكل.ثم نظف العينة وجففها برفق. تقييم خصائص الترطيب من خلال تجربة لوحة إمالة. كرر التآكل وقم بتقييم العينة مرة أخرى بعد دورتين وثلاث وخمس دورات إجمالية.لإجراء اختبار تأثير الجسيمات الكاشطة ، قم أولا بتثبيت عينة على سطح بميل 45 درجة. قم بتركيب قمع زجاجي من 24 إلى 26 سم فوق العينة. صب 30 مل من رمل الاختبار الكاشطة ASTM 2030 في القمع وانتظر حتى يتدفق الرمل فوق العينة.تقييم خصائص الترطيب من خلال تجربة لوحة إمالة. قم بإجراء هذا الاختبار حتى ثلاث مرات لكل عينة. لإجراء اختبار تحلل الأشعة فوق البنفسجية والأوزون ، عالج العينة في منظف الأوزون بالأشعة فوق البنفسجية لمدة 10 دقائق في درجة حرارة الغرفة.بعد ذلك ، اشطف العينة بماء فائق النقاء وجففها بالهواء المضغوط وقم بتقييم خصائص الترطيب. كرر هذا الاختبار حتى ثلاث مرات. لبدء اختبار تأخير التجميد ، ضع عينة كبيرة على منصة معزولة في وسط غرفة التجميد.تأكد من ملء جهاز ترطيب الغرفة بالماء. بعد ذلك ، استخدم ماصة لإيداع مجموعة من 25 قطرة من الماء برفق على العينة ، إذا كانت شديدة الكارهة للماء. بالنسبة للعينات الأخرى ، قم بإيداع مجموعة من 70 نقطة.أغلق الغرفة وابدأ تشغيل نظام التبريد. بمجرد أن تصل الغرفة إلى حوالي خمس درجات مئوية ، ابدأ تشغيل جهاز الترطيب. ستبدأ القطرات في النواة تحت الصفر درجة مئوية.بمجرد أن يبدأ التنوي ، سجل عدد القطرات المجمدة على فترات 0.5 درجة مئوية حتى تتجمد جميع القطرات. كرر الاختبار حتى يتم اختبار حوالي 200 قطرة على العينة. لبدء اختبار التصاق الجليد بالشد ، اربط خيط نايلون 0.25 ملم بمقياس قوة رقمي مثبت على حامل اختبار آلي فوق غرفة التجميد.ثم قم بقطع قطعة بطول 28 ملم من أنبوب PTFE بقطر داخلي 10 ملم. قم بحفر فتحتين بعرض ملليمتر واحد مقابل بعضهما البعض ، خمسة ملليمترات من أحد طرفي الأسطوانة. ضع شريطا ضيقا من خلال هذه الثقوب.ثم ضع الأسطوانة في وضع مستقيم على عينة واملأها ب 1.2 مل من الماء المقطر. ضع العينة والأسطوانة بحذر على منصة في غرفة التجميد ، مع إبقاء الأسطوانة مضغوطة على العينة. أغلق غرفة التجميد ، وقم بتشغيل نظام التبريد وانتظر ساعة واحدة حتى يتجمد الماء.بعد ذلك ، قم بتثبيت العينة بإحكام على المنصة باستخدام لوحة مهاجم ذات ثقب أوسع قليلا من الأسطوانة. قم بتوصيل العينة بمقياس القوة عن طريق تغذية خيط النايلون من خلال الشريط الموجود أعلى الأسطوانة. أغلق الغرفة وانتظر لمدة 10 دقائق.بعد ذلك ، عند تسجيل القوة ، قم بإزاحة المقياس عموديا من العينة بسرعة 10 ملليمترات في الدقيقة حتى ينفصل الجليد عن العينة. لاختبار التصاق القص ، قم بتجميد 1.2 مل من الماء مقابل عينة في أسطوانة PTFE بنفس الطريقة. قم بتثبيت العينة عموديا في غرفة التجميد وقم بتركيب حلقة معدنية متصلة بمقياس القوة عبر خيط من النايلون فوق الأسطوانة.أغلق الغرفة وانتظر 10 دقائق. بعد ذلك ، قم بإزاحة المقياس عموديا بسرعة 10 ملليمترات في الدقيقة حتى يقص الجليد. لم يلاحظ أي ارتباط بين الخشونة وخصائص الترطيب للأسطح الكارهة للماء.على سبيل المثال ، في حين أن عينة PTFE لها قيمة خشونة مماثلة لعينة فلورو ألكوكسيسيلان ، كان متوسط عدد الارتدادات أقرب إلى عينة حمض سيريا دهني. أظهرت جميع أنواع العينات الثلاثة مقاومة ميكانيكية ضعيفة ، وفقدت خصائصها الطاردة للماء بعد دورتين. تحللت عينات فلورو ألكوكسيسيلان وحمض سيريا دهني بسبب التعرض للأشعة فوق البنفسجية والأوزون ، لكن عينة PTFE لم تكن كذلك.في حالة الرطوبة العالية ، تأخرت الأسطح الكارهة للماء في التجمد لفترة أطول من الأسطح الملساء الكارهة للماء. ومع ذلك ، في الرطوبة النسبية المنخفضة ، تأخرت الأسطح الكارهة للماء بشكل أقل كفاءة من الأسطح الملساء الكارهة للماء. تمشيا مع النتائج السابقة ، أظهرت الأسطح الكارهة للماء التصاق جليدي أكبر بالقص والشد من الأسطح الملساء المطلية وغير المطلية.ويعزى ذلك إلى خشونة الأسطح الكارهة للماء. مطلوب نسيج هرمي لإنتاج سطح معدني فائق الكارهة للماء. يعد النقش الحمضي استراتيجية ناجحة للغاية ، لكن الظروف تعتمد على المعدن.مطلوب الفحص المسبق لضمان درجة مثالية من الخشونة. قد تكون تفاعلات النقش على جزيئات الاستقاء هي الخطوات الأكثر أهمية لإنتاج سطح فائق الكارهة للماء على الألومنيوم بنجاح. باتباع هذا الإجراء ، يمكن تصنيع مواد أخرى مثل الأسطح الزلقة المشبعة بمواد التشحيم للإجابة على أسئلة إضافية حول الأسطح التي تتجنب الجليد بشكل أكثر كفاءة.من خلال الجمع بين تحليل جانبين مهمين لملاءمة العوامل المضادة للتجمد ، تمهد هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال الطلاء لاستكشاف بعض الأسطح والطلاءات كعوامل مضادة للتجمد مقاومة للهواء في الظروف البيئية. لا تنس أن العمل على الحمض أمر خطير للغاية. يجب أن تؤخذ مثل التدريب وارتداء أجهزة مختلفة للحماية ، مثل النظارات الواقية والقفازات وما إلى ذلك.

fabrication-superhydrophobic-metal-surfaces-for-anti-icing

Research

JoVE Journal

Engineering

الهندسة

يتم تحضير المواد البوليمرية ثنائية وثلاثية الأبعاد فائقة الكارهة للماء عن طريق الغزل الكهربائي أو الرش الكهربائي للبوليمرات القابلة للتحلل الحيوي الممزوجة ببوليمر منخفض الطاقة السطحية من تركيبة مماثلة.

افتعال فائقة الكره المواد البوليمرية للتطبيقات الطبية الحيوية

تم تصنيع أسطح الجزر البحرية ذات الحجم النانوي المكونة من بوليمرات جماعية مستجيبة للحرارة بطريقة Langmuir-Schaefer للتحكم في التصاق الخلايا التلقائية وانفصالها. تم تصور كل من تحضير السطح والتصاق وانفصال الخلايا على السطح.

إعداد Thermoresponsive ذات البنية النانومترية السطوح للهندسة الأنسجة

تقدم هذه المقالة بروتوكولا لإنتاج الجسيمات النانوية القائمة على البروتين والتي تغير السطح الكارهة للماء إلى محب للماء. الجسيمات النانوية المنتجة عبارة عن مجموعة من البوليمرات المشتركة ثنائي الكتلة gliadin-cyanoacrylate. يؤدي طلاء الرش بالجسيمات النانوية المنتجة إلى تغيير سطح المادة المستهدفة إلى سطح محب للماء.

بروتوكول لإنتاج الجسيمات النانوية غليادين-cyanoacrylate لمع الماء طلاء

أجريت تجارب نقل الحرارة الغليان تجمع خارج لمراقبة آثار أنماط القابلة للبلل الهجينة على معامل نقل الحرارة (HTC). المعلمات التحقيق هي عدد interlines والتوجه نمط من سطح قابل للبلل تعديلها.

تعزيز بركة الغليان نقل الحرارة على أسطواني السطوح مع أنماط قابل للبلل الهجين

تقترح هذه المخطوطة طريقة كيمياء ناعمة لتصنيع الكريات المجهرية الزجاجية المجوفة الفائقة للماء والمغلفة ب TiO2 (HGM) مع خصائص عاكسة عالية للأشعة تحت الحمراء.

تيو<sub&gt; 2</sub&gt; المغلفة زجاج مجوف الجزئي مع خصائص Superhydrophobic العالية والأشعة تحت الحمراء للانعكاس تجميعي بطريقة لينة الكيمياء

الأسطح الزلقة توفر طريقة جديدة لحل مشكلة التصاق. هذا البروتوكول وصف كيفية تلفيق الأسطح الزلقة في درجات حرارة عالية. النتائج تثبت أن الأسطح الزلقة تبين ترطيب المضادة للسوائل وتأثير المضادة التصاق ملحوظا على أنسجة لينة في درجات حرارة عالية.

سلوك المضادة الالتصاق التحضير وارتفاع درجة الحرارة على سطح زلق في الفولاذ المقاوم للصدأ

طريقة تصنيع أقطاب إينتيرديجيتاتيد غرامة (الفجوة والعرض: 20 ميكرومتر) على طرف إبرة حقن (القطر: ميكرومتر 720) يتجلى في استخدام رذاذ الطلاء والنبائط غشاء مرن في عملية الطباعة التصويرية.

تصنيع أقطاب غرامة على طرف إبرة حقن استخدام طلاء مقاوم الضوء الرذاذ والنبائط مرنة للتطبيقات الطبية الحيوية

نقدم هنا، بروتوكولا لتصنيع لوحات نانوباتيرن التدرج عبر نانويمبرينتينج الحرارية وطريقة فحص استجابات الخلايا البشرية السلف بطانية للنانو. باستخدام هذه التكنولوجيا الموصوفة، من الممكن لإنتاج سقالة التي يمكن التعامل مع سلوك الخلية بالمحفزات المادية.

تصنيع نانوباتيرن التدرج الحراري نانويمبرينتينج تقنية والفحص لاستجابة الخلايا البشرية تشكيل مستعمرة غشائي

قدم طريقة سهلة اختﻻق هياكل متعددة النطاقات نانو والجزئي، للأسطح الوظيفية، بتجميع النانو ملفقة باستخدام عامل تصفية انوديك أكسيد الألومنيوم.

هياكل متعددة النطاقات تجميعه بواسطة النانو مطبوع للأسطح الوظيفية

يقدم هذا العمل بروتوكولات التصنيع الدقيق لتحقيق التجاويف والأعمدة مع ملامح reentrant وreentrant مضاعفة على رقاقات SiO2/ Si باستخدام التصوير الضوئي والنقش الجاف. تظهر الأسطح الدقيقة الناتجة عن ذلك طاردًا سائلًا ملحوظًا ، يتميز بشرك قوي طويل الأجل للهواء تحت السوائل الرطبة ، على الرغم من قابلية السيليكا الجوهرية للبلل.

تقديم SiO2/ Si Surfaces Omniphobic بواسطة نحت مواد دقيقة متشابكة بالغاز تتألف من Reentrant وDoubli Reentrant Cavities أو الأعمدة

يقدم هذا البروتوكول طريقة ناتجة عن الضوء لتصنيع هياكل زلقة ثلاثية الأبعاد عبر الزخرفة الرقمية المتسلسلة والتطعيم على الأسطح النانوية المسامية المطلية بالسيلان. يتيح هذا النهج تكوين المناطق الزلقة التي يتم التحكم فيها مكانيا ، مما يتيح طارد السوائل المزخرف والتحليل الكمي للانزلاق البيني ، مع تطبيقات في معالجة السوائل وهندسة السطح.

الزخرفة والتطعيم الناجم عن الضوء للأسطح الزلقة على أساس الهياكل النانوية المسامية المطلية بالسيلان

اكتشف منهجيات تصنيع الأسطح المعدنية فائقة الت hydrophobicity لمكافحة التجمد باستخدام حمض الهيدروكلوريك والسيلانة. تُظهر هذه التقنيات فعالية عالية في منع تكوّن الجليد وتوفر مقاومةً ممتازةً للظروف الرطبة.

تصنيع سوبيرهيدروفوبيك الأسطح المعدنية لتطبيقات مضادة للتجمد

استكشف المزيد من الفيديوهات