موفقیت پژوهشگران ایرانی در ساخت سطح فلزی با خاصیت آبگریزی
به گزارش سیناپرس به نقل از ایرنا، آبدوستی یا آبگریزی از جمله خصوصیات فیزیکی سطحی یک ماده هستند. مواد آبگریز به دلیل ناهمواریهای سطحی میکرومتری و نانومتری خود، اجازه پخش شدن یا جذب شدن آب روی سطح را نمی دهند و از این رو موجب قطره شدن آب و سر خوردن آن می شوند. خاصیت فوق آبگریزی فلزات می تواند از خوردگی، آلودگی و یا رسوبگیری آنها جلوگیری کرده و بر عمر تجهیزات ساخته شده بیفزاید.
حمیدرضا طالش بهرامی پژوهشگر دانشگاه علم و صنعت ایران، هدف این طرح را دستیابی به خاصیت ابرآبگریزی پایدار بر روی فلز مس عنوان کرد و افزود: این طرح ضمن تعیین نقطه بهینه برای ایجاد خاصیت ابرآبگریزی بر روی فلز مس، مواردی نظیر کاهش هزینه، افزایش سرعت و کاهش قیمت را نیز در نظر گرفته است.
وی در ادامه در توضیح روش ایجاد این خاصیت گفت: بررسی سطوح طبیعی آبگریز نظیر برگ گیاه نیلوفر نشان می‌دهد که این سطوح از مواد چرب به خصوصی پوشانده شده است. علاوه بر این از زبری‌هایی در ابعاد میکرو و نانو نیز تشکیل شده‌اند. این دو عامل منجر به شکل گیری ابرآبگریزی (زاویه تماس سطح بالاتر از 150 درجه) بر روی این مواد می‌شوند. برای ایجاد سطوح مصنوعی ابرآبگریز ایجاد این دو عامل بر روی سطح ضروری است.
طالش بهرامی افزود:در مطالعاتی که تا کنون صورت گرفته، برای ایجاد زبری از روش‌هایی همچون اچینگ، اکسیداسیون، رسوب‌دهی الکتریکی، لایه نشانی، ماشین کاری به روش ﺗﺨﻠﻴﻪ اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﺑﺎ ﺳﻴﻢ و غیره استفاده شده است. ما در این تحقیق از روش اکسیداسیون برای ایجاد ساختار میکرو-نانو استفاده کردیم. سپس با یک ماده با انرژی سطحی پایین، انرژی سطحی فلز کاهش داده شده و سطوح ابرآبگریزی ایجاد شده است.
به گفته وی، سطوح مسی کاربردهای بسیار گسترده‌ای در زمینه انتقال و تبدیل انرژی حرارتی دارد. به خصوص اینکه سطوح ابرآبگریز منجر به ایجاد چگالش قطره‌ای بر روی سطح می‌شود که بازده آن نسبت به رژیم معمول چگالش (لایه‌ای) ده برابر بیشتر است. لذا به کارگیری سطوح ابرآبگریز مس در ساخت مبدل های حرارتی (همراه با چگالش)، ضمن کاهش قابل توجه ابعاد مبدل و نیز افزایش عمر مفید آن، صرفه اقتصادی قابل توجهی خواهد داشت.
لازم به ذکر است که سطوح ابرآبگریز افزون بر صنایع تولید انرژی در ایجاد سطوح خود تمیز شونده، سطوح ضد یخ و سطوح ضد مه و موارد مشابه نیز کاربرد دارند.
