Гидрофобные покрытия послужат мобильным технологиям

Исследование покрытий, осуществляемое в научно-исследовательской лаборатории Департамента энергетики, привлекло внимание одного популярного бренда электроники, который стремится помочь своей линейке мобильных электронных устройств отталкивать воду и прочее.

Основываясь на почти трехлетнем супергидрофобном исследовании покрытий на стеклянной основе, Национальная лаборатория Ок-Ридж (ORNL) разработала прозрачное покрытие, которое, как сообщается, отталкивает воду, удаляя пыль и загрязнения, уменьшает отражение света, и препятствует появлению отпечатков пальцев и пятен.

В настоящее время Samsung Electronics эксклюзивно лицензировал технологию оптически прозрачной супергидрофобной пленки лаборатории Теннесси для повышения характеристик стеклянных дисплеев на своих смартфонах, планшетных компьютерах и других электронных устройствах, Национальная лаборатория объявила в понедельник (26 сентября).

Преобразованная поверхность

Чтобы быть супергидрофобной, поверхность должна достигнуть угла контакта капли воды более 150 градусов, поясняет лаборатория. Покрытие ORNL имеет угол контакта между 155 и 165 градусов, так что вода действительно отталкивается или скатывается, собирая с собой частицы пыли.

Исследовательская группа под руководством со-изобретателя Толга Айтуг, разработала супергидрофобную технологию путем нанесения специально разработанного стеклянного покрытия на поверхность стекла. После осаждения они подвергают стекло с нанесенным покрытием термической обработке, чтобы преобразовать поверхность в два вещественных состава.

Затем они использовали процесс селективного травления, который создает пористую трехмерную сеть стекла с высоким содержанием кварца, который описан как напоминающий губку или микроскопический коралл. Эта поверхность позволяет использовать несколько функциональных возможностей, сказал Айтуг, такие как его водоотталкивающие и антиотражающие свойства.

«Тонкий наноструктурированный слой пористой стеклянной пленки обеспечивает эти комбинированные свойства, что делает покрытие пригодным для коммерческого использования», — сказал Айтуг.

Помимо электроники, технология имеет большой потенциал для применения на солнечных батареях, линзах, детекторах, окнах и многих других продуктах, согласно лаборатории. Сферы солнечных батарей и архитектурных окон по-прежнему доступны для лицензирования, отметил он.

Со-изобретатель Паранс Парантаман отметил: «Мы надеемся, что в ближайшем будущем мы все сможем увидеть преимущества этой технологии в нашей повседневной жизни».

Об исследовании

Айтуг работал над технологией в сотрудничестве с членами ORNL со-изобретателями Парантамана, Даниэлой Богорин, Дэвидом Кристеном, Брайаном Д'Урсо и Джоном Симпсоном. Айтуг был признан, получив премию R&D 100 Award для Многофункционального супергидрофобного прозрачного стеклянного покрытия в 2015 году.

Работа выполнена при финансовой поддержке Научно-исследовательской программы под управлением лаборатории и Программы инновационных технологий ORNL.

UT-Battelle руководит ORNL для Управления науки Министерства энергетики. Управление науки является крупнейшим сторонником фундаментальных исследований в области естественных наук в Соединенных Штатах, и работает, чтобы решить некоторые наиболее актуальные проблемы нашего времени.