美國能源部的科學家 Brookhaven 國家實驗室獲得了保留從弄濕超級不粘鍋的表面的水小字母的氣泡的第一次瞥見。 關於這些泡影範圍和形狀的詳細信息 - 和不粘鍋的材料 「布滿痘痕」創建的科學家平穩的材料用評定儀表的僅僅 billionths 的洞 - 被發布在日記帳納諾信函的在線今天。
在此照片，這個中央圖像是在 「nanopitted」硅安置的水下落的光學配置文件; 正確的圖像是 nanocavities 的掃描電子顯微照片; 并且這個左圖像是說明 nanobubbles 的形狀的動畫片如從 X-射線評定被推斷。
「我們的結果解釋這些 nanocavities 如何捕捉非常回報表面憎水劑的微小的泡影」，說 Brookhaven 物理學家和主要作者安東尼奧 Checco。 這個研究可能導致不粘鍋的材料新的選件類應用範圍的，包括改進效率能源廠、更加迅速的對汙穢是有抵抗性由毒菌的小船和表面。
不粘鍋的表面對許多技術領域是重要，從減阻對防凍的作用者。 這些表面通過應用塗層通常創建，例如聚四氟乙烯，於平穩的表面。 但是 - 領先從觀察的本質上、值得注意地蓮花葉子和昆蟲那些種類 - 科學家最近意識到位紋理可能幫助。 通過合併在表面的地形學功能，他們創建了非常防水劑材料。
「我們叫此作用 「superhydrophobicity』」，物理學家本傑明 Ocko 說 Brookhaven。 「它發生，當氣泡在織地不很細表面依然是捕捉，從而激烈地減少液體區與這種固體聯繫」。 這強制這杯水對球到珍珠被塑造的下落，弱被連接到表面，并且可能容易地印出，甚而以這個最輕微的斜面。
「獲得 nanobubbles 第一次瞥見在 superhydrophobic 表面的我們比兆在一個否則平面的納諾洞創建了更多的一個正常列陣，用蠟一般的表面活化劑然後塗它」，一個物理學家說查爾斯黑色，在功能 Nanometerials Brookhaven 的中心。
被塗上的這， nanoscale 被構造的表面比單獨這個的平面防水劑，建議 nanobubbles 的存在。 然而，因為 nanoscale 使用普通的顯微鏡不是可訪問的，小知道關於這些 nanobubbles。
毫不含糊地證明，這些超小的泡影存在， Brookhaven 小組執行 X-射線評定在國家同步加速器光源。 「通過注意 X-射線衍射或者重新啟動表面，我們如何能對圖像非常小的功能并且向顯示洞主要充滿了航空」，物理學家伊萊恩 DiMasi 說 Brookhaven。
Checco 補充說， 「我們驚奇水擊穿只大約 5 到 10 毫微米到洞 - 與水分子相應只 15 塊到 30 塊層的一個金額 - 洞的深度的獨立。 這提供形態學的第一直接證據的這樣小的泡影」。
根據科學家的觀察，泡影小於唯一人髮的寬度在大小上只是大約 10 毫微米 - 關於一萬時間。 并且小組的結果確實地向顯示這些微小的泡影有接近平台面。 與更大，測微表尺寸泡影對比，這是，有一個桅頂下桅盤。
「此被鋪平的配置為應用範圍要求，因為預計增加水力動力傳遞損耗過去 nanotextured 表面」， Checco 說。 「而且，這個情況水幾乎擊穿到納諾紋理，即使外壓施加於液體，暗示這些 nanobubbles 是非常穩定的」。
所以，與與更大，測微表尺寸紋理的材料對比， Brookhaven 小組製造的表面可能陳列更加穩定的 superhydrophobic 屬性。
「這些發現提供對 superhydropobicity 的 nanoscale 方面的更好的瞭解，應該幫助改進將來的 superhydrophobic 不粘鍋的表面設計」， Checco 說。
此研究由科學母鹿辦公室資助。 托米 Hofmann，現在一個前 Brookhaven 物理學家 Helmholtz 的 Zentrum 柏林，也造成此工作。