Öntisztuló palacsintaforma norvég kutatóktól

Képzeljünk el egy olyan felületet, amit soha sem kell tisztítani. Foltmentes marad, ellenáll a szennyeződésnek, az olajnak. Új kutatások azt mutatják, hogy a hosszú ideig tartó, foltmentes ragyogás titka a felületre felvitt, mikroszkopikus méretű palacsintaforma.

Az üzletek még nem árulnak öntisztító ruhákat, konyhai eszközöket és ablakokat, de a kutatók dolgoznak az öntisztuló felületeken. Az ilyen anyagok felületét mikroszkóppal megtekintve az ember miniatűr oszlopocskákat lát. Az apró szerkezetek tetejét vonják be speciális anyaggal, ami taszítja a szennyeződéseket. De a mikrooszlopok messze nem ideálisak: könnyen elhajlanak, töredeznek, idővel a szennyeződések összegyűlhetnek a sérült elemek körül. Ez a felhalmozódás tisztítással tüntethető el. Ha a felület üveg, a sérült oszlopok még több bajt okoznak – elhomályosíthatják, torzíthatják az üveg túloldalán található világot.

A probléma megoldására norvég kutatók új megközelítéssel álltak elő: oszlopok helyett rövidebb, palacsinta formájú felületi elemeket használtak. (Egy-egy apró „palacsinta” átmérője öt mikrométer, ami akkora, mint egy vörösvérsejt, illetve huszada a hajszál vastagságának.) A trükk bevált: az óceánban több mint egy éven át tesztelt felület tiszta maradt.

„A pillérekkel ellentétben a víz szabadon mozog a palacsinta-mikrostruktúrák között” – mondta Bodil Holst, a norvég Bergeni Egyetem fizikusa a Sciencenewsforstudents.org portálnak. A magasabb oszlopok között a vízmolekulák lelassulnak, míg a rövidebb szerkezetek körül könnyedén áramlanak. A víz eltávolítja a szennyeződéseket, ez biztosítja az öntisztítást, azaz a felületre nem kell szennyeződésmentesítő bevonat. A norvégok közleménye a Nano Lettersben jelent meg.

Csak évente kell takarítani az üveget
Fotó: Havran Zoltán

A palacsintaprojekt valóságos problémából ered. Az egyik norvég cég érzékeny detektorokat használ a vízminőség tesztelésére, de az érzékelők túl gyorsan, olykor alig egy hét alatt elszennyeződnek. A tisztítás költséges és sok időbe telik. A cég hosszú időn keresztül használható megoldást kért a kutatóktól, innen jött a palacsinta formájú felület.

Az eredménnyel mindkét fél elégedett, hiszen az eddig hetente végzett tisztításra csak évente kerül sor. Az új technológia hasznos lehet a hajók és az óceáni kutatóhajók öntisztító ablakainál. Az algák és a baktériumok belephetik a víz alatti kamerák és érzékelők üveglencséit, ami zavarhatja működésüket. Az új felület lelassította az üvegek elszennyeződését, de nem akadályozta meg teljesen. Holst csapata reméli, hogy a továbbfejlesztett termékek még jobban működnek majd.