Sciencemag.cz
Doporučujeme
Výzkumníci z Rice University připravili nový grafenový materiál proti tvorbě ledových námraz na křídlech letadel, na trupech lodí, radarech nebo i na elektrickém vedení. Do teploty -14 C by se led na takto ošetřeném povrchu neměl tvořit vůbec.
Film z modifikovaného grafenu by měl být mechanicky odolný. Je vodivý, takže když už se námraza objeví, lze do vrstvy pustit elektrický proud a led rozehřát. Film se nanáší jednoduše ve spreji, který lze aplikovat na plasty i sklo.
Práce publikovaná v ACS Applied Materials and Interfaces zdůrazňuje, že superhydrofobní vlastnosti by měly zcela bránit v tom, aby se voda na takto ošetřeném povrchu udržela (případně po rozmrazení přitom nezůstane na povrchu, ale bude mít tendenci stéct).
Jako míru hydrofobity studie uvádí kontaktní úhel, který vytvoří vrstva vody na povrchu: 0 stupňů je louže, 180 stupňů koule, která se povrchu dotýká jen v bodě. Superhydrofopbní materiály mají tento úhel nad 150 stupňů. Abych se grafen stal hydrofobní, byly do něj přidány blíže nespecifikované sloučeniny fluoru (zřejmě perfluorované látky, tedy celkově kombinace grafenu s řetězci CF). Jejich množství určovalo kontaktní úhel, takže vlastnosti materiálu lze ladit – třeba i kombinací s lubrikanty. Cyklus ohřívání a ochlazování stabilitu filmu nijak nenarušoval.
Pod -14 C už začne voda kondenzovat uvnitř v pórech struktury, ta pak dočasně své hydrofobní vlastnosti ztrácí. Takto vzniklý led pak v podmínkách experimentu roztál při nasazení napětí 12 V. Napětí 40 V pak dokázalo povrch zahřát na pokojovou teplotu, i při teplotě okolí -25 C takto led roztál 90 sekund – čísla samozřejmě slouží jen pro hrubou orientaci.
Zdroj: Phys.org
