Ученые разработали активные поверхности, которые могут контролировать частицы и жидкости, оседающие на них

02

сентября 2014

Ученые разработали активные поверхности, которые могут контролировать частицы и жидкости, оседающие на них

Теги: Наука , Новые материалы

Ученые Университета Массачусетса совместно с учеными из Саудовской Аравии разработали новый тип поверхности, который может определять какие жидкости и частицы движутся по ним. Это открытие сможет дать огромный прорыв в биомедицине или, например, создать солнечные батареи, которые можно легко очищать себя от грязи и пыли.

«Большинство поверхностей – пассивны,- говорит Крипа Варанаси, профессор Массачусетского Университета. – Они реагируют на силу гравитации и другие внешние изменения для того, чтобы начать двигать жидкости и частицы на них». Команда Варанаси решила использовать внешние раздражители, такие как магнитные поля,  чтобы заставить поверхность быть активной и контролировать движение частиц и жидкостей над ними.

Система работает таким образом: микротекстурированную поверхность, с выступами, выемками и ребрами, пропитывают составом, которым потом можно манипулировать. Например, феррофлюидом, или же маслом, содержащим микромагнитные частицы. Их можно контролировать с помощью магнита. Таким образом поверхность покрывается тончайшим магнитным слоем.

Этот магнитный слой может самостоятельно собирать жидкости и частицы вместе. То есть по идее, поверхность может управлять тем,  что на ней происходит, в то время когда это потребуется.

В то время как ранее для того, чтобы заставить частицы двигаться по поверхности нужно было воздействовать на них извне, с помощью магнитов, то новая система позволила создать суперскользкую поверхность, по которой частицы скользят. То есть это помогает добиться очень высоких скоростей при минимальных затратах.  Новая разработка может найти применение во многих областях. Например, те же самые солнечные батареи могут быстро выйти из строя, загрязнившись или накопив довольно большое количество пыли. Такой магнитны слой поможет за считанное время очистить поверхность от всех загрязнений. Таким образом, проводить ныне сложную процедуру очистки можно чаще и солнечные батареи будут работать бесперебойно.

Загрязнение солнечных батарей является огромной проблемой. Процедура их очистки занимает огромное количество времени и сама по себе является процессом довольно сложным. Именно поэтому новая активная поверхность дает возможность быстро устранять признаки загрязнения на объектах, где это невозможно сделать очень быстро.

Кроме солнечных батарей, такое поле применимо ко многим другим областям науки. Так или иначе ученые стоят на верном пути к разработке «умной» поверхности.

Источник: sciencedaily.com

Перевод и адаптация: posterspb.ru

Поделиться с друзьями