Imitacja liści kwiatu lotosu w nanoskali
"Na powierzchniach superhydrofilowych (wodolubnych), takich jak ta utworzona przez krzemowe stożki, woda staje się cieczą, która nie zamarza w normalnej dla wody temperaturze zamarzania, czyli okolicy 0 stopni Celsjusza" - opisuje profesor Li-Chyong Chen.
"Te właściwości można przeciwstawić powierzchniom superhydrofobowym (w naturze pokryte są nimi np. liście kwiatu lotosu), po których krople wody w formie idealnych kul przesuwają się pozostawiając powierzchnię czystą, bowiem woda zabiera ze sobą brud, oraz suchą" - dodaje prof. Li-Chyong Chen.
Zsyntetyzowany, przez zespół profesora Li-Chyong Chen z National Taiwan University, nanomateriał wykazuje obie te cechy.
Krzemowe stożki o wielkości kilkudziesięciu, kilkuset nanometrów wytworzone na drodze trawienia za pomocą elektronowego rezonansu cyklotronowego (ang. electron cyclotron resonance - ECP) w obecności silanu - SiH4, matanu - CH4, argonu - Ar i wodoru - H2, są po odpowiednich modyfikacjach zarówno hydrofilowe, jak i hydrofobowe.
Jak twierdzą naukowcy, zmieniając tylko warunki termiczne syntezy (w zakresie od 250 do 700 stopni Celsjusza) można odpowiednio modyfikować stopień hydrofilowości nowego nanomateriału.
"Superhydrofilowa powierzchnia, utworzona z szeregu krzemowych stożków o wysokości 2 mikrometrów i podstawie 200 nanometrów, powstaje w temperaturze 250 stopni Celsjusza" - tłumaczy prof. Li- Chyong Chen.
Na takiej powierzchni kropla wody całkowicie "rozlewa się" tworząc niewidoczną warstwę. Gdy tak przygotowany materiał naukowcy zmodyfikowali nanowarstwą dwutlenku tytanu, superhydrofilowa powierzchnia utworzona z krzemowych stożków zmieniła całkowicie swoje właściwości fizyczne, stając się powierzchnią superhydrofobową (wodowstętną).
Na powierzchniach superhydrofobowych krople wody przyjmują postać idealnych kul. Zaobserwowane przez naukowców zjawisko komplikuje ponadto fakt, iż dwutlenek tytanu jest substancją, która naniesiona na powierzchnie gładkie (np. powierzchnię wypolerowanego krzemu) ma właściwości hydrofilowe (wodolubne)!
Według naukowców, zaobserwowane zjawiska wymagają dokładnego przebadania i być może skonstruowania nowego modelu teoretycznego, który tłumaczyłby takie, wymykające się dotychczasowym opisom, nieoczekiwane zmiany.
PAP
Skomentuj na forum
wstecz Podziel się ze znajomymi
30-03-2026
Doktor z TikToka: fajnie by było, gdyby w sieci to jednak naukowcy...
Aby chronić pisklęta przed pasożytami.
30-03-2026
Duże teleskopy sfotografowały dwie formujące się planety
Ogłosiło Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).
30-03-2026
Bakteriofagi mogą chronić żywność przed salmonellą
Informuje pismo „Applied and Environmental Microbiology”.
30-03-2026
Rękawiczki mogą zawyżać wyniki pomiarów mikroplastiku
Informuje specjalistyczne pismo „Analytical Methods”.
Recenzje