Rochester Üniversitesi’nden bilim insanları lazerleri kullanarak metalleri süper hidrofobik( çok su itici) materyale dönüştürdüler. Normalde materyallere bu özelliği kazandırmak için özel kaplamalar gerekiyor. Bu sayede buzlanmayan, paslanmayan hatta tesisat işlerinde kullanılabileceği düşünülüyor. Journal of Applied Physics(Uygulamalı Fizik Dergisi) dergisinde yayınlanan araştırmada, Guo ve Optik Enstitüsü’nde çalışan meslektaşı Anatoliy Vorobyev bu teknolojiyi şöyle tanımlıyor; güçlü ve hassas lazer şablonlanma tekniği sayesinde mikro ve nano boyutta karmaşık şekiller yaratılarak metallere yeni özellikler ekleniyor. Ekibin daha önce yaptığı çalışmada benzeri bir lazer desenleme tekniğiyle metaller siyaha çevrilmişti. Guo bu sayede sadece süper-hidrofobik değil aynı zamanda optik açıdan yüksek derecede soğurucu çoklu yüzeylerinde yapılabileceğini belirtiyor.
Optik Prof. Guo,” Materyal o kadar su itici ki, su damlaları üzerine gelince gerçekten zıplıyor,” diyor Materyalin teflondan bile daha kaygan olduğu ve zaten Teflonun süper hidrofobik olmadığı belirtiliyor. Normalde teflondan suyun kayması için 70 derece açı gerekirken, süper-hidrofobik metalde 5 dereceden az eğimle kayıyor.
Süper hidrofobik yüzeylerde su damlacıkları zıplarken, toz parçacıklarını da yanlarında alıp gidiyor. Bu kendini temizleme özelliğini test etmek için metale elektrik süprügesinin torbası boşaltıldı. Sonrasında sadece 3 damla su ile tozun yarısı yüzeyden temizlendi. Bir düzine damla ile yüzey pürüzsüz hale geliyor. Daha da iyisi yüzey kuru kalıyor.
Guo bu özelliğin gelişmekte olan ülkeler için potansiyel uygulamaları olacağını düşünüyor. Bill ve Melinda Gate Vakfı bu projeyi destekliyor. Bu sayede hayat verici yağmur suyunu toplama verimin arttırmak için süper-hidrofobik materyaller kullanılabilir. Ayrıca bu sayede çok az suyla daha temiz tuvaletler yapılabilir.Böylece sifonu çekmek gerekmeyebilir.
Yinede tabi bu projeyi hayata geçirmek için halen aşılması gereken engeller var. Bu proseste 1 inç* 1 inç metal yüzeyi işlemek 1 saat alıyor. Femtosaniyelik lazer atımları saniyenin kuadrilyonda bir atımında çalışan lazerin ulaştığı maksimum güç, Kuzey Amerika’nın güç şebekesinde kısa patlamaya denk geliyor. Araştırmacılar metal olmayan maddeler için tekniği uygulamak için yöntemler geliştirmek istiyor.
Guo bu sayede metallere multi işlevler vermekte kararlı. Metaller doğal olarak muhteşem reflektörler. Bu nedenle bunlar parlak şamdanlar gibiler. Onları siyaha çevirdiğinizde çok verimli bir ışık absorblayıcıya dönüşüyor. Su iticilik ve ışık absorblama özellikleri birleştirilince paslanmayan ve çok kirlenmeyen güneş emiciler yapılabilir.
Guo’nun ekibi şimdi farklı materyallerde de aynı teknikleri kullanarak, yarı iletkenleri ve dielektrikleri su itici hale getirmeye çalışıyor. Ayrıca daha hızlı prosesler için çalışıyor.
Kaynak : ScienceDaily
- Y. Vorobyev and Chunlei Guo. Multifunctional surfaces produced by femtosecond laser pulses. Journal of Applied Physics, January 20, 2015 DOI:10.1063/1.4905616
