ساخت فیلم‌های نانوساختار ابرآب‌گریز

محققان چینی در آکادمی علوم چین در پکن، برای اولین بار فیلم‌های ابرآب‌گریزی از اکسید آنتیموان(Sb2O3) با اجزای نانومقیاس و میکرومقیاس تولید کرده‌اند. این مواد بعد از چندین ماه قرار گرفتن در معرض جو محیط، خواص ابر‌آب‌گریزی خود را حفظ می‌کنند. آنها زاویه تماس استاتیکی بیش از ۱۵۰ درجه و زاویه تماس سُرخوردنی کمتر از ۵ درجه دارند.

محققان چینی در آکادمی علوم چین در پکن، برای اولین بار فیلم‌های ابرآب‌گریزی از
اکسید آنتیموان(Sb₂O₃) با اجزای نانومقیاس و میکرومقیاس تولید کرده‌اند. این مواد
بعد از چندین ماه قرار گرفتن در معرض جو محیط، خواص ابر‌آب‌گریزی خود را حفظ می‌کنند.
آنها زاویه تماس استاتیکی بیش از ۱۵۰ درجه و زاویه تماس سُرخوردنی کمتر از ۵ درجه
دارند.

در تحقیقات قبلی اکسید آنتیموان در ساخت مواد نانوساختاری برای استفاده به‌عنوان
مواد ضد آتش، کاتالیست‌ها، فیلترهای ماورای بنفش، فیلترهای عملکردی و مواد آندی
برای باتری‌های یون لیتیم مورد استفاده قرار گرفته‌است. طبق گفته این گروه تحقیقاتی
چینی، این تحقیق به مطالعه قابلیت ترشوندگی سطح این ماده اختصاص یافته‌است.

این گروه از یک روش مبتنی بر محلول برای به دست آوردن سوسپانسیون آبی نهایی از ذرات
اکسید آنتیموان استفاده کردند و پس از آن این ذرات اکسید آنتیموان موجود در
سوسپانسیون آبی به‌واسطه ریخته‌گری– قطره‌ای(drop-casting) روی بسترهای شیشه‌ای
ترسیب ‌شدند و در نهایت، فیلم‌ها ضخیم تشکیل‌شده در یک آون خلأ در دمای ۴۰ درجه
سانتی‌گراد برای ۲۴ ساعت خشک ‌شدند. این فیلم اکسید آنتیموان، شبیه به بسیاری از
مواد ابرآب‌گریز، یک شبکه از عناصر نانوساختار و میکروساختار دارد. این به‌اصطلاح
ساختار سلسله مراتبی، به‌وسیله بسته‌های به دام‌انداز هوا داخل زبری سطح خود، قادر
به دفع آب است، در واقع این ساختار میزان تماس جامد– مایع را کاهش می‌دهد.

تصاویر SEM با بزرگ‌نمایی‌های مختلف از فیلمSb₂O₃ بعد از کلسینه کردن در دمای
۸۰۰^oC برای ۴ ساعت.

لی جیانگ، یکی از این محققان، گفت:«ما انتظار داریم که خاصیت ابرآب‌گریزی این فیلم،
به‌واسطه کمک کردن به تمیز نگه داشتن سطوح و عاری کردن آنها از آلاینده‌ها، کاربرد
مواد اکسید آنتیموان را بسیار توسعه دهد. در مرحله ‌بعدی کار خود، ما روی ساخت مواد
عملکرد هوشمند الهام‌گرفته از طبیعت با ساختارهای سلسله مراتبی نانومقیاس و
میکرومقیاس متمرکز خواهیم شد.»
این محققان نتایج کار خود را تحت عنوان “ساخت و تعیین مشخصات فیلم‌های Sb₂O₃ ابرآب‌گریز”
در مجله Nanotechnology منتشر کرده‌اند.