Brookhaven 국립 연구소 미국 에너지성에 과학자는 최고 붙지 않는 표면을 적시기에서 근해를 지키는 소문자 기포의 첫번째 일별을 장악했습니다. 이 거품의 규모 그리고 모양에 관하여 세부 사항 정보는 - 및 붙지 않는 물자 미터의 단순한 billionths를 측정하는 구멍으로 매끄러운 물자를 "마마 자국을 내서" 만드는 과학자 - 온라인 오늘 전표 Nano 편지에 있는 배포되고 있습니다.
이 그림에서는, 중앙 심상은 "nanopitted" 실리콘에 둔 근해 투하의 광학적인 단면도입니다; 적당한 심상은 nanocavities의 스캐닝 전자 현미경 사진입니다; 그리고 좌 심상은 엑스레이 측정에서 추정되는 것과 같이 nanobubbles의 모양을 설명하는 만화입니다.
"이 nanocavities가 표면 근해 방수제를 극단적으로 만드는 작은 거품을,"는 말한 Antonio Checco Brookhaven 물리학자와 수석 저자 어떻게 덫을 놓는지 우리의 결과 설명합니다. 연구는 향상하 효율성 발전소, 더 빠른 배 및 세균에 의하여 오염에 저항하는 표면을 포함하여 채용 범위를 위한 붙지 않는 물자의 새로운 종류로, 이끌어 낼 수 있었습니다.
붙지 않는 표면은 드래그 감소에서 반대로 착빙 에이전트에 기술의 많은 지역에 중요합니다. 이 표면은 일반적으로 매끄러운 표면에 코팅을 테플론과 같은 적용해서 만듭니다. 그러나 최근에 - 곤충의, 현저하게 로터스 잎 및 약간 다양성 실제로 관측에서 주도권을 잡기 - 과학자는 짜임새의 비트가 도울 수 있다는 것을 실현해. 표면에 지형도 작성 특징을 통합해서, 근해 방수제 물자를 극단적으로 만들었습니다.
"우리는 이 효력 "superhydrophobicity 부릅니다, "" Brookhaven 물리학자를 말했습니다 벤자민 Ocko. "그것은 기포가 짜임새 표면에서 덫을 놓아 남아 있을 때 생겨, 고체와 접촉하여 그로 인하여 과감하게 감소시키 액체의 지역을." 이것은 표면에 약하게 연결되고 즉시 복사할 수 있는, 가장 경미한 경사에 조차 진주에 의하여 형성된 투하로 공에 근해를 위로 강제합니다.
"Superhydrophobic 표면에 nanobubbles의 첫번째 일별에게 우리는 얻기 위하여 다르게 평면에 조 nano 구멍 보다는 더 많은 것의 정규 소집을 만들고, 밀랍형 계면활성제로 그 후에 입혔습니다," 찰리 검정, 기능적인 Nanometerials를 위한 Brookhaven의 센터에 물리학자를 말했습니다.
입힌 이것은, nanoscale에 의하여 무늬를 짜넣은 표면 혼자서 평면 보다는 매우 추가 근해 방수제이어, nanobubbles의 실존을 건의하. 그러나, nanoscale가 정규적인 현미경을 사용하여 접근 가능하지 않기 때문에, 작은 이 nanobubbles에 관하여 알려집니다.
명백하게 이 매우 작은 거품이 나타나 증명을, Brookhaven 팀은 국제적인 싱크로트론 광원에 엑스레이 측정을 실행했습니다. "분산되거나, 표면 떨어져 바운스한 엑스레이가 어떻게, 우리 심상 극단적으로 작은 특징에 능력 있고 구멍은 공기로 주로 채워졌다는 것을 보여주는지 봐서," Brookhaven 물리학자를 말했습니다 Elaine DiMasi.
Checco는 근해가 구멍으로 단지 대략 5개 10 나노미터 - 물 분자의 단지 15개에서 30개의 층에 일치하는 총계 -를 구멍의 깊이의 무소속자 돌파한다는 것을, "우리 기습되었습니다 덧붙였습니다. 이것은 제공합니다 그 같은 작은 거품의 형태학의 첫번째 직접 증거를."
과학자의 관측에 따르면, 거품은 크기로 단지 대략 10 나노미터만 - 단 하나 사람의 모발의 폭 보다는 더 작은 대략 10천 시간입니다. 그리고 팀의 결과는 결정적으로 이 작은 거품에는 거의 편평 정점이 있다는 것을 보여줍니다. 이것은 돌린 상단이 있는 더 큰, 마이크로미터 치수가 재진 거품에는과 달리 입니다.
"nanotextured 표면 유체역학 공전 과거를 증가시킬기 것으로 예상되기 때문에 이 평평하게 한 윤곽 채용 범위를,"는 Checco 말했습니다 호소하고 있습니다. "더욱, 비록 외부 압력이 액체에 가하더라도, 근해가 nano 짜임새로 단단하게 돌파하지 않다 는 사실은 이 nanobubbles가 아주 안정되어 있다는 것을." 함축합니다
그러므로, 더 큰, 마이크로미터 치수가 재진 짜임새를 가진 물자와 달리, Brookhaven 팀이 날조한 표면은 안정되어 있는 superhydrophobic 속성을 전시할 수 있습니다.
"이 사실 인정 미래 superhydrophobic 붙지 않는 표면의 디자인을 향상하는 것을 도와야 하는, superhydropobicity의 nanoscale 양상의 더 나은 이해를"는 Checco 말했습니다 제공합니다.
이 연구는 과학의 암컷 사무실에 의해 투자됩니다. Tommy Hofmann, 또한 이 일에 기여되는 Helmholtz Zentrum 베를린에 지금 Brookhaven 이전 물리학자.