Nový výrobní proces vytváří velmi malé kanály, které odpuzují vodu a zlepšují zdravotnické, elektronické přístroje

The Ex-Urbanites / Speaking of Cinderella: If the Shoe Fits / Jacob's Hands (Červen 2019).

Anonim

Nový výrobní proces vyvinutý výzkumnými pracovníky univerzity Purdue může zlepšit vodoodpudivost u některých běžných výrobků, od lékařských přístrojů a senzorů až po motorová vozidla a čelní skla.

Tým Purdue, vedený Yungem Shinem, profesorem pokročilé výroby Donalda A. a Nancy G. Roache v Purdue School of Mechanical Engineering, vyvinul novou metodu pro vytvoření superhydrofobních mikrokanálů na polymerech. Tato technologie poskytuje rychlou a levnou výrobní techniku ​​k vytvoření mikrofluidních zařízení, která mají kanály s regulovatelným průtokem bez použití chemických úprav nebo komplexních zařízení pro řízení průtoku.

"Jedná se v podstatě o malé kanály, které jsou vyrobeny takovým způsobem, aby se voda nemohla přilepit k povrchu nebo poskytnout malý odpor v toku, " řekl Shin. "Můžete pak poslat vodu nebo jiné kapaliny a vytvořit menší chladicí kanály a mikrofluidní zařízení."

Shinův tým používá dvoustupňový proces k vytvoření superhydrofobních povrchů. Nejprve vytvářejí vzory nebo rysy na kovovém povrchu ultra-rychlým laserem. Pak se v procesu nazývaném přetváření formují výzkumníci stejný vzorec na polymeru.

"Náš proces je jedinečný, protože umožňuje vytvářet tyto povrchové vzory nebo rysy uvnitř polymeru a nikoliv jen venku, " řekl Shin. "V podstatě využíváme tyto funkce k řízení průtoku bez nutnosti drahých chemických úprav a povlaků, které lze vypláchnout nebo opotřebovat."

Shin uvedl, že technologie má mnoho potenciálních aplikací, včetně zdravotnického vybavení a senzorů, které používají cirkulační tekutinu k detekci abnormalit nebo nezdravých stavů u pacienta. Mohlo by být také použito pro systémy mikro chlazení pro elektroniku, mikrofluidní zařízení, MEMS, samočisticí povrchy a systémy mikrohydrauliky v letadlech a automobilech. Tato technologie by mohla přispět k vytvoření čelních skel, které jsou schopnější odpuzovat vodu a vyžadují méně stírání.

Technologie může být podle Shin také použita ve výměníku tepla odstraněním kondenzovaných vodních kapek, čímž se zlepší účinnost přenosu tepla. Další možností je použití elektronických zařízení.

"Naše technologie mohou pomoci s pokračující miniaturizací elektronických zařízení, jako jsou telefony a počítače, " řekl Shin. "Náš způsob vytváření těchto superhydrofobních mikrokanálů umožňuje menší zařízení, které mají stejnou účinnost jako mnohem větší zařízení."

menu
menu