پلیمرهای خود ترمیم بسیار نازک ، پوشش های جدید و مقاوم در برابر آب ایجاد می کنند

۲۹ شهریور ۱۴۰۰ ۱۵:۰۷ سایر دسته بندی ها : اخبار پلیمری
پلیمرهای خود ترمیم بسیار نازک ، پوشش های جدید و مقاوم در برابر آب ایجاد می کنند

محققان راهی پیدا کرده اند که پوششهای فوق نازک را به اندازه کافی قوی می کند تا از خراشیدگی و خراش جان سالم به در ببرد. مواد جدید ، که با ادغام فن آوری های فیلم نازک و خود ترمیم ایجاد شده اند ، دارای لیست تقریباً بی پایان از برنامه های کاربردی بالقوه ، از جمله خود تمیز کردن ، ضد یخ ، ضد مه ، ضد باکتری ، ضد رسوب و افزایش پوشش های تبادل حرارتی است.

برای این مطالعه ، تمرکز اصلی گروه Miljkovic بر افزایش بهره وری نیروگاههای بخار ، که بزرگترین تولیدکنندگان برق در سطح جهان هستند ، با استفاده از این نوع پوششها در کندانسورهای خود بود. Jingcheng Ma ، سرپرست نویسنده این مطالعه گفت: "پوشش ها ، هنگامی که روی سطوح کندانسورها اعمال می شوند ، آنها را در برابر آب مقاوم تر و در تشکیل قطرات آب کارآمدتر می کند ، که باعث انتقال حرارت می شود."

به گفته محققان ، هنگامی که در نیروگاه های بخار استفاده می شود ، پوشش های نازک با مشکلات زیادی در دوام روبرو می شوند. روکش ها ممکن است در هفته ها و حتی ساعت ها خراب شوند. چنین عمر کوتاهی کاربرد واقعی پوششها را غیرعملی می کند ، که حدود هشت دهه در علوم مکانیکی و مواد یک چالش اساسی بوده است. پوشش های ضخیم تر می توانند دوام بیشتری داشته باشند ، اما انتقال حرارت را کاهش داده و مزایای مربوط به پوشش را از بین می برند.

مطالعات قبلی نشان داده است که اکثر پوشش های فوق نازک هنگامی که روی سطح بهبود می یابند ، دارای نقص های کوچک و سوراخ می شوند. به گفته محققان ، بخار از طریق این نقص ها نفوذ می کند و منجر به لایه برداری تدریجی پوشش می شود ، بنابراین هدف آنها ایجاد یک فیلم نازک بدون سوراخ و مقاوم در برابر آب و افزایش بهره وری کلی انرژی نیروگاه های بخار تا چند درصد بود.

ایوانز می گوید: "مواد خود درمان کننده می توانند خود را بازیافت و مجدد پردازش کنند." "ما دریافتیم که ما می توانیم با موفقیت از درمان فعال شده توسط پیوندهای پویا استفاده کنیم ، که به پوشش ها اجازه می دهد در پاسخ به خراشیدن یا جلوگیری از رشد سوراخ ها خود ترمیم شوند."

این ماده که dyn-PDMS نامیده می شود ، می تواند به راحتی روی سطوح مختلف مانند سیلیکون ، آلومینیوم ، مس یا فولاد بر روی مواد در لایه های مقیاس نانو آغشته شود.

ایوانز می گوید: "یکی از دلایلی که می توانیم چنین لایه های نازکی را بدست آوریم این است که حلالهای مورد استفاده در واکنش خیلی سریع تبخیر شده و فقط پلیمر باقی می ماند." "همچنین ، پس از پخت ، مواد بسیار سریع خود را از خراش ترمیم می کنند-آنقدر سریع که مشاهده در زمان واقعی دشوار است. ما این رفتار را در نمونه های بزرگ و فله ای مواد-فقط در فیلم نازک نمی بینیم ، و این سوالی است که ما در حال حاضر سعی داریم به آن پاسخ دهیم. "

محققان معتقدند که پوششهای فوق نازک توسعه یافته در این مطالعه راه حلی برای مواد مقاوم در برابر آب ارائه می دهند و سوالات علمی باز را در علم مواد و مکانیک سیالات ایجاد می کنند که بی پاسخ مانده است.

 

 

سایر دسته بندی ها اخبار

در صورت اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید