ความสามารถในการหลั่งน้ำที่น่าทึ่งของใบบัวเป็นแรงบันดาลใจให้นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุมาช้านาน โครงสร้างจุลภาคที่เคลือบแว็กซ์ของใบไม้ทำให้ละอองฝนกระเด็นออกจากพื้นผิว นำพาฝุ่นละอองและสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ ออกไปด้วย ในการพยายามสร้างสิ่งที่เรียกว่าเอฟเฟกต์ดอกบัวในห้องแล็บ วิศวกรเคมีได้ประดิษฐ์วัสดุทำความสะอาดตัวเองที่คล้ายกันนี้จากป่าของท่อนาโนคาร์บอนกันน้ำแบบนาโนสไตล์ ด้านบน: หยดน้ำก่อตัวเป็นทรงกลมบนพื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำมาก ด้านล่าง: มุมมองด้วยกล้องจุลทรรศน์ของพื้นผิวนั้นเผยให้เห็นป่าของท่อนาโนคาร์บอน
ตัวอักษรนาโน
ตัวอักษรนาโน
นำโดย Karen Gleason จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) นักวิจัยได้สร้างอาร์เรย์ของเกาะนิกเกิลเล็ก ๆ บนพื้นผิวของซิลิคอน จากเกาะเหล่านี้ นักวิจัยได้ขยายท่อนาโนคาร์บอนในแนวตั้ง “เหมือนเข็มหมุด” คือวิธีที่ผู้ตรวจสอบเหรียญ Kenneth Lau อธิบายถึงผลลัพธ์
หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
หัวข้อข่าวและบทสรุปของบทความข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุด ส่งถึงกล่องจดหมายอีเมลของคุณทุกวันพฤหัสบดี
ที่อยู่อีเมล*
ที่อยู่อีเมลของคุณ
ลงชื่อ
เสาขนาดจิ๋วแต่ละอันมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 นาโนเมตรและสูง 2 ไมโครเมตร ก่อตัวเป็นพื้นผิวขรุขระ เนื่องจากมีช่องอากาศระหว่างท่อนาโน เมื่อหยดน้ำตกลงบนพื้นผิว
โดยใช้เทคนิคที่เรียกว่าการสะสมไอเคมี
นักวิจัยเคลือบด้านบนของท่อนาโนคาร์บอนแต่ละอันด้วยโพลี (tetrafluoroethylene) หรือที่เรียกว่าเทฟลอน การจัดเรียงนี้ไม่เพียงแต่ทำให้ป่านาโนทิวบ์มีเสถียรภาพเท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มคุณสมบัติในการกันน้ำของพื้นผิวอีกด้วย เมื่อหยดน้ำที่บีบจากกระบอกฉีดยากระทบพรมท่อนาโนที่เคลือบเทฟลอน หยดน้ำจะกระดอนออกมาและกลิ้งออกจากพื้นผิว
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
เนื่องจากระยะห่างระหว่างท่อนาโนน้อยกว่า 1 ไมครอน วัสดุนี้จึงสามารถขับไล่หยดน้ำเล็กๆ ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงไม่กี่ไมโครเมตรได้ นักวิจัยได้อธิบายถึงเนื้อหาใหม่ใน Nano Lettersฉบับที่กำลังจะมาถึง
วัสดุเช่นนี้เรียกว่าสารไม่ชอบน้ำยิ่งยวดเนื่องจากความสามารถในการขับไล่น้ำได้อย่างสมบูรณ์ บนพื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำมาตรฐานอื่นๆ เช่น ฝากระโปรงหน้ารถ หยดน้ำจะก่อตัวเป็นทรงกลมด้านล่างที่แบนกว่าซึ่งอาจไม่กลิ้งออกไป
นักวิจัยทั่วโลกพยายามคิดค้นวัสดุที่ไม่ชอบน้ำยิ่งยวดสำหรับผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น สีกันเพรียง เสื้อผ้าที่ทำความสะอาดตัวเองได้ หรือสารเคลือบบนเครื่องบินเพื่อป้องกันการเกาะตัวของน้ำแข็ง ในการบรรลุเป้าหมายดังกล่าว ผู้วิจัยได้ทดลองใช้เส้นใยโพลิเมอร์และทรงกลมหลายแบบ (SN: 1/3/03, หน้า 132: เสื้อโค้ทกันน้ำ: วัสดุขับไล่น้ำด้วยสไตล์เรียบง่าย ) อย่างไรก็ตาม จนถึงตอนนี้ วัสดุที่ได้นั้นเปราะบางเกินกว่าจะนำไปใช้ได้จริง
ในการเข้าร่วมการแข่งขัน กลุ่มบริษัท MIT ได้หันมาใช้วัสดุโปสเตอร์ของนาโนเทคโนโลยี ซึ่งก็คือท่อนาโนคาร์บอน A. Levent Demirel นักเคมีแห่งมหาวิทยาลัย Ko ในอิสตันบูล ประเทศตุรกี กล่าวว่า “การเคลือบท่อนาโนด้วย [เทฟลอน] นั้นประณีตและแปลกใหม่มาก หากไม่มีเทฟล่อน หยดน้ำจะซึมผ่านวัสดุได้ในที่สุด
David Quéré นักเคมีจาก Collège de France ในปารีส กล่าวว่า เส้นทางนาโนทิวบ์สู่วัสดุที่ไม่ชอบน้ำยิ่งยวดนั้นน่าสนใจ แต่เขายังไม่เชื่อว่าจะนำไปสู่ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ได้ แม้ว่าการเคลือบเทฟล่อนจะทำให้ท่อนาโนมีความเสถียร เขากล่าวว่า “ถ้าคุณกดนิ้วหัวแม่มือลงบนท่อ คุณจะทำลายโครงสร้างทันที”
เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> เซ็กซี่บาคาร่า
