나비의 군기를 흉내내는 Penn Reserchers 사용 자필 석판인쇄술은 공중을 납니다

Published on October 11, 2012 at 6:58 AM

나비의 날개의 군기는 유별나게 밝고 아름답 예외적 특색의 결과입니다; 그(것)들이 빛을 반영하는 쪽은 군기가 어떻게와 대부분의 시간에 작동하는지 근본적으로 다릅니다.

Shu 양

펜실베니아 대학에 연구원의 팀은 나비 날개의 다른 특색의 추가한 이득이 있는 "구조상 군기"에는의 이 종류를 생성하는 쪽을 찾아냈습니다: 강하게 근해를 격퇴하게 최고 hydrophobicity, 기능.

연구는 Shu 양, Penn의 기술설계와 응용 과학의 학교에 재료 과학 그리고 기술설계의 부에 있는에 의해 부교수 지도되고, 그녀의 단의 그밖 일원을 포함했습니다: Jie Li, Guanquan Liang 및 Xuelian 주.

그들의 연구는 전표에 의하여 진행된 기능적인 물자에서 간행되었습니다.

"마지막 10 년 내내 많은 연구 나비 같이 것에서 실제로 찾아낸 그들 같이 구조상 군기를, 만드는 것을 시도로 공중을 납니다 들어가고 단백석,"는 양은 말했습니다." 사람들은 또한 superhydrophobic 표면을 로터스 잎 같이 것에서 있는 만들기 그(것)들에 달라붙기 빗방울을 가진 공기에서." 머무 수 없었기 때문에, 관심있, 나비에서, 너무 공중을 납니다

2개의 질은 구조물에 의해 - 구조상 군기 및 superhydrophobicity - 관련됩니다. 구조상 군기는 superhydrophobicity는 표면 거칠기의 결과인 그러나, 정기적인 패턴의 결과입니다

빛은 정기적인 격자의 표면을 칠 때, 격자 규모에 대등한 파장에 뿌려거나, 충돌해거나 분산시켜, 장악된 군기 보다는 매우 더 강한 특히 밝고 강렬한 군기를 안료 또는 염료에서 일으키.

근해가 소수성 표면에 도착할 때, 그것의 소밀은 물접촉 각의 증가의 결과로 근해와 고착할 수 있는 단단한 지역 사이 효과적인 접촉 지역과 그 같은 표면에 물방울 기동성을 감소시킵니다. 

이 특색, 엔지니어를 결합하는 것을 시도하고 있는 동안 만들기 위하여 복잡한, 다단계 프로세스를 통해, 그(것)들을 nanoscale에서 거친 시키기 위하여 추가 단계에 선행된 중합체에서 첫째로 3D 구조물의 군기 제공을 가야 합니다. 이 이차 단계 nanoparticle 집합과 같은 또는 플라스마 에칭은, 에 관해서는 처음 단계에서 만든 3D 정기적인 격자에 의해 결정된 광학적 성질을 변화하지 않기 위하여 아주 주의깊게 능력을 발휘해야 합니다.

양의 방법은 레이저가 감광저항이라고 칭한 물자에서 교차 결합된 3D 통신망을 만드는 비인습적인 사진 평판 기술, 자필 석판인쇄술로 시작됩니다. 레이저 광에 드러내지 않는 지구에 있는 감광저항 물자는 구조상 군기를 제공하는 3D 격자에서 "떠나는 용매에 의해 나중에 구멍을 팝니다" 제거됩니다.

nanoparticles 또는 플라스마 에칭 사용 대신에, 양의 팀은 감광저항을 멀리 세척한 후에 단순히 용매를 바꾸어서 구조물에 요구한 nano 소밀을 추가할 수 있었습니다. 간계는 빈약한 용매를 이용하기 위한 것이었습니다; 용매가 더 낫, 더 많은 것을 물자와의 접촉을 확대하기 위하여 시도합니다. 나쁜 용매에는 팀이 사진 평판 단계의 끝에 그것의 이점에 사용한 반대 효력이 있습니다.

"좋은 용매 구조물이 붇는 원인이 됩니다,"는 양은 말했습니다. "일단 그것이 불으면, 우리는 빈약한 용매에서 뒀습니다. 중합체는 빈약한 용매를 미워하기 때문에, 안으로 깨물고 주름져, 3D 격자 내의 nanospheres를 형성하.

"우리는 것을을 발견했습니다 우리 이용하면 더 나쁜 용매, 더 거칠게 우리가 수 있으면 구조물을 만들," 양은 말했습니다.

superhydrophobicity와 구조상 군기는 둘 다 다양한 응용을 위해 큰 수요에 있습니다. 구조상 군기를 가진 물자는 가벼운 인도, lasing 및 느끼기를 위해 반도체의 빛 기지를 둔 아날로그로, 예를 들면, 안으로 이용될 수 있었습니다. 그(것)들이 액체를 격퇴하기 때문에, superhydrophobic 코팅은 자동 세척과 방수 입니다. 광학 장치가 광선 전송의 그들의 정도에 매우 의존적이기 때문에, 장치 표면의 건고 및 청결을 유지하는 기능은 집중적인 노동 및 화학제품의 사용 없이 에너지 소비 및 부정적인 환경에 주는 영향을 극소화할 것입니다. 양은 최근에 태양 전지판을 위한 그 같은 코팅을 개발하기 위하여 교부금을 수신했습니다.

연구원은 2개의 특색이 1개의 응용에서 결합될 수 있던 방법, 또한을 위한 아이디어가 있습니다.

"특히, 우리는 건물의 외부에 물자의 이 종류를 두기에 흥미있습니다," 양은 말했습니다. "우리가 일으켜서 좋은 구조상 군기는 밝 높게 장식적이고, 전통적인 염색 군기 거푸집 같이 사라지지 않을 것입니다. nano 소밀의 소개는 에너지 효율과 환경 우정과 같은 추가 이득을 제안할 것입니다.

"그것의 자동 세척 속성의 호소 이외에 혼자 감성론을 위한 상한 정면, 일 수 있었습니다. 우리는 또한 광학적인 센서에 있는 그 같은 물자를." 통합할 에너지 효과 건물 피부를 개발하고 있습니다

근원: http://www.upenn.edu

Last Update: 11. October 2012 07:42

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