KIỂM SOÁT HÌNH THÁI BỀ MẶT CHO MỤC ĐÍCH TỰ LÀM SẠCH VÀ CHỐNG BĂNG TUYẾT TRÊN KIM LOẠI ĐỒNG
Tóm tắt
Nghiên cứu đề xuất phương pháp chế tạo bề mặt siêu kị nước lấy cảm hứng từ thiên nhiên trên nền đồng. Sự kết hợp độc đáo giữa cấu trúc nano và hợp chất hóa học kị nước ngăn trở sự xâm nhập của nước vào giữa các kết cấu. Các cấu trúc này được tạo ra bằng cách sử dụng phương pháp ăn mòn ướt bằng acid Hydrochloric và kết hợp với phương pháp ăn mòn ướt tăng cường bằng acid Hydrofluoric. Hình thái như vậy sẽ thúc đẩy sự kết hợp đặc biệt trên bề mặt tiếp xúc giữa cấu trúc và không khí, từ đó kìm hãm hiệu quả sự xâm nhập của nước vào giữa các cấu trúc. Bề mặt sau khi được chức năng hóa bằng hợp chất hóa học không dính ướt có góc tiếp xúc 161o và nước có độ linh động cao. Kết quả khảo sát cho thấy khả năng tự làm sạch vượt trội và dính ướt tối thiểu, mà nguyên nhân là do ma sát cực thấp giữa chất lỏng và bề mặt. Bề mặt chức năng thể hiện hiệu suất chống đóng băng vượt trội, đặc trưng bởi sự kìm hãm hình thành nhân tinh thể và suy giảm cường độ bám dính. Kết quả nghiên cứu cho thấy bản chất vật lý chi phối tương tác lỏng-rắn trên các bề mặt có cấu trúc micro/nano và đề xuất một cách tiêp cận trong thiết kế lớp phủ kháng băng tuyết cho các bề mặt hoạt động trong môi trường khắc nghiệt.