Кожухи с водооталкивающей структурой защитят камеры видеонаблюдения

Опубликовано 28.06.2017 20:53

Нанотекстуры, поверхность которых сделана в виде сети мелких конусов, могут стать основной для водоотталкивающего материала, легко противостоящего запотеванию – конденсат на таких покрытиях не образуется. В системах видеонаблюдения такая технология найдёт применение как защитное покрытие кожухов для уличных видеокамер.

Работа над таким материалом ведётся сейчас в Брукхейвенской лаборатории, которая является подразделением Министерства энергетики США. Вместе с американскими учёными разработку ведут французские специалисты из Политехнической школы Парижа, Высшей школы промышленной химии и физики, также расположенной во французской столице, и эксперты компании Thales Group.

К идее создания водоотталкивающих структур ученые пришли, изучая насекомых. Части тела некоторых из них, например, покрытые волосками экзоскелеты, устроены особым образом, позволяющим отталкивать масла и воду. Именно такое устройство поверхностей натолкнуло учёных на мысль о создании текстур с аналогичными характеристиками. Под текстурой в этом случае понимается множество молекул, связанных между собой и выстроенных специальным образом.

Сопротивление жидкостям в такого рода текстуре происходит из-за такого, что капли очень плохо удерживаются на поверхностях, образованных из мельчайших конусов. Притягивающая к поверхности сила слишком слабо воздействует на каплю, и, в результате, в случае слияния двух капель, высвободившаяся поверхностная энергия преобразуется в кинетическую, которая «сталкивает» каплю жидкости с поверхности. Именно этот механизм действует у цикад – крылья этих насекомых покрыты конусообразными текстурами наноразмера.

Отталкиваясь от природного образца, учёные экспериментировали с формой и размером текстур, изучая воздействие жидкости на различные варианты. В результате практических опытов выяснилось, что наилучший водоотталкивающий эффект создаётся при использовании наиболее мелких элементов текстур.