Hydrofobowe powierzchnie wzorowane na pajęczych włoskach

Naukowcy opracowali nową, hydrofobową powierzchnię. Pokryta jest ona ogromną ilością maleńkich włosków – koncept opiera się na rozwiązaniu podpatrzonym u pająków. 

Widzieliście kiedyś mokrego pająka? Takiego przemoczonego na wskroś? Ja nie.

A czy próbowaliście może dotknąć pajęczego korpusu, nie płosząc przy tym zwierzęcia? Konia z rzędem temu, któremu się to udało – ciało pająka pokrywają bowiem niezliczone ilości delikatnych włosków. Jak się okazało – włoski te są różnej długości i mogą wyrastać pod różnym kątem. Świetnie chronią pająka przed osiadaniem kropli wody na jego ciele – nawet wtedy, gdy zwierzątko nurkuje do podwodnego schronienia.

Naukowcy wykorzystali inspirację z natury i opracowali materiał, którego powierzchnia nie zatrzymuje wody – koncept będzie można wykorzystać do produkcji zawsze czystych paneli słonecznych lub okien. Inżynierowie pokryli mianowicie powierzchnię tworzywa ogromną ilością maleńkich, chaotycznie rozmieszczonych wypustek. Wielkość każdej z wypustek szacowana jest w mikronach. Tak małe struktury nie pozwalają osiadać na powierzchni kropelkom wody i – automatycznie: zanieczyszczeniom niesionym w wodnym aerozolu.

Woda ma to do siebie, że zawsze pojawia się na powierzchniach w postaci kropel – dzieje się tak niezależnie od tego, czy cząstki cieczy tkwią nieruchomo, czy też podlegają jakiemuś ruchowi. Ta właściwość wody, warunkowana całkiem mocnym napięciem powierzchniowym każdej z kropel, powoduje, że nie  mogą one przedostać się pomiedzy mikronowej wielkości “lasem” wypustek.

Hydrofobowa warstwa wypustek ma jeszcze jedną zaletę: działa dzięki prawom fizyki, i bez dodatku chemikaliów z zewnątrz.

Niektórzy spytają teraz pewnie: po co tak troszczyć się o czystość paneli słonecznych? Otóż: choć z jednej strony skutecznie unikamy uzależnienia od sprzątania, to z tej drugiej – chciałoby się, by założone z wielkim trudem instalacje solarne działały jak należy, czyli wydajnie, ekologicznie i przez jak najdłuższy czas. A do tego trzeba, by aktywna powierzchnia była czysta.

Produkcja “włochatej”, nie chłonącej wody powierzchni jest nieskomplikowana: polega na robieniu z powierzchni polimeru rzeszota, czyli dziurkowaniu przeprowadzanym na ciepło. Kiedy maleńkie iglice dziurkujące tworzywo podnoszą się w górę, za nimi ciągną się resztki stopionego syntetyku tworząc różnej długości, chaotycznie rozmieszczone włókienka zatrzymujące wodę z dala od samej powierzchni.