توسعه سطوحی که گرد و غبار به آنها نمی چسبد!
نیو وبلاگ: نیو وبلاگ: دانشمندان دانشگاه تگزاس در آستین درحال توسعه سطوح «خود تمیز شونده ای» هستند که موجب می شود ذرات گرد و غبار نتوانند به آن سطوح بچسبند.
به گزارش نیو وبلاگ به نقل از ایسنا و به نقل از اس اف، گرد و غبار یک واقعیت رایج در زندگی است و چیزی بیش از یک مزاحمت روزانه است و می تواند وارد ماشین آلات و تجهیزات شود و موجب خرابی آنها شود. پژوهشگران دانشگاه تگزاس در آستین با شرکت «Smart Material Solutions» مستقر در کارولینای شمالی برای ایجاد روشی جدید برای جلوگیری از چسبیدن گرد و غبار به سطوح همکاری کردند. نتیجه توانایی ساخت خیلی از مواد از فضاپیما گرفته تا پنل های خورشیدی و پنجره های خانگی در مقابل گرد و غبار است.
پژوهشگران این مطالعه در درجه اول بر روی فناوری فضایی متمرکز شدند و این که چگونه گرد و غبار می تواند ماموریت های مریخ و تجهیزات ایستگاه های با فناوری پیشرفته را ویران کند و حتی آنها را خراب کند. با این وجود، پژوهشگران همین طور براین باورند که این کشف می تواند بر روی زمین مفید باشد و مانع از جمع آوری گرد و غبار و از دست دادن کارایی صفحات خورشیدی شود. این سطوح حتی ممکنست صفحه و پنجره های ما را از گرد و غبار تحریک کننده محافظت کنند.
دانشمندان برای این کار، هندسه سطوح صاف را در سطحی که برای چشم انسان نامرئی است، تغییر دادند. این گروه از پژوهشگران یک شبکه محکم در مقیاس نانو از ساختارهای هرمی شکل بر روی سطوح ساختند که چسبیدن ذرات گرد و غبار به مواد را دشوار می کند.
پژوهشگران در این مطالعه مواد را با انباشتن غبار ماه روی سطوح مهندسی شده آزمایش کردند و سپس آغاز به چرخاندن گرد و غبار کردند. این تیم دریافت که تنها دو درصد از سطح گرد و غبار باقی مانده است، در صورتیکه بیش از ۳۵ درصد از سطح صاف و بدون تغییر باقی مانده است. سطوح جدید می توانند برخلاف روش های فعال تر مانند استفاده از برف پاک کن ها و مایع برای پاک کردن گرد و غبار از شیشه جلو اتومبیل، چاره ای غیرفعال برای از بین بردن گرد و غبار عرضه کنند.
«چیه هائو چانگ»(Chih-Hao Chang) نویسنده ارشد این مطالعه اظهار داشت: آنچه در اینجا نشان داده ایم سطحی است که می تواند خودش را تمیز کند. ذرات قادر به چسبیدن به سطح نیستند، بدین سبب فقط با بهره گیری از نیروی گرانش جدا می شوند.
نویسندگان این مطالعه امیدوارند که این ماده چاره ای برای گرد و غبار فضایی عرضه نماید که می تواند در چنین محیط پرخطری بسیار مضر باشد و پاک کردن آن تقریباً نا ممکن است. گرد و غبار فضایی قبلاً در ماموریت های آپولو ناسا در پرواز فضایی انسانی خرابی به وجود آورده و حتی سبب شده است که مریخ نوردها گرفتار نقص شده و از کار بیفتند.
«ساموئل لی»(Samuel Lee) دیگر نویسنده اصلی این مطالعه اظهار داشت: در مورد غبار ماه در فضا کار زیادی نمی توانید انجام دهید چونکه آنها به همه چیز می چسبند و هیچ راهی واقعی برای پاک کردن یا اسپری کردن آن وجود ندارد. گرد و غبار روی صفحات خورشیدی مریخ نوردها می تواند موجب از کار افتادن آنها شود.
این فناوری همین طور می تواند تأثیر فوق العاده ای بر روی زمین داشته باشد. این می تواند از جمع آوری گرد و غبار و از دست دادن کارایی پنل های خورشیدی در طول زمان پیشگیری کند. می تواند از پنجره های شیشه ای و حتی روزی صفحه های دیجیتالی مانند تلفن ها و تلویزیون ها محافظت کند. فناوری ضد گرد و غبار دهها سال است که وجود داشته است، اما به سبب چالش های مقیاس پذیری، در خارج از لابراتوار جذابیت زیادی پیدا نکرده است.
بودجه این مطالعه توسط کمک مالی برنامه تحقیقاتی نوآوری در کسب و کارهای کوچک ناسا تامین شده است.
یافته های این مطالعه در مجله «ACS Applied Materials & Interfaces» منتشر گردید.
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب