Son zamanlarda, Weiping Wu'nun Çin Bilimler Akademisi'nin (CAS) Şangay Optik ve Hassas Makine Enstitüsü'nün (SIPM) Yüksek Güçlü Lazer Elemanı Teknolojisi ve Mühendisliği Bölümü'ndeki ekibi, Fudan Üniversitesi ile işbirliği içinde, zehirli boya tedavisinde ilerleme kaydetti. ultra ince nano optik elemanların yüzeyi. Ekip, esnek bir şişe fırçası şeklindeki organosilikon polimer tek katmanının optik bir alt tabakanın yüzeyine yerinde aşılanmasıyla kirlenme önleyici etkiye sahip yeni bir tür "sıvı benzeri" ultra pürüzsüz film önerdi. Şeffaf ultra pürüzsüz kirlenme önleyici filmin görünür bölgedeki geçirgenliğinde önemli bir azalma yoktur ve kızılötesi bölgedeki geçirgenliğinde yalnızca %3'lük bir azalma vardır, bu da onu tüm spektrumdaki hidrofobik yüzeyler için nadir yüksek geçirgenliğe sahip bir çözüm haline getirir. İlgili araştırma sonuçları, Journal of Material Chemistry A dergisinde Sıvı benzeri kaygan yüzeyler için yumuşak, tamamen siloksan şişe fırçası mimarisi başlığı altında yayınlandı. Malzeme Kimyası A.
Optik bileşenler (optik lensler, pencereler, fotovoltaik paneller vb.) optik enstrümantasyonda, mikroelektronikte, havacılıkta, enerjide ve biyomedikal cihazlarda kullanılır. Optik bileşenler, gerçek hizmet ortamındaki harici kirlenmeye karşı oldukça hassastır; bu da pencerelerin optik geçirgenliğini azaltır ve optik sinyal hassasiyetini, görüntüleme kalitesini ve güvenilirliğini etkiler. Çevresel kirleticilerin oluşumu ve koruyucu tabakanın mükemmel dayanıklılığı sayesinde, optik bileşenlerin yüzeyi koruyucu işlem için optik bileşenlerin yüzeyini dış kirliliğe karşı uzun vadeli direnç haline getirebilir. Ancak farklı optik pencereler, farklı dalga boyu bantlarında yüksek geçirgenlik gerektirir. Bu nedenle, yüzey koruyucu katman koruyucu etkiyi gerçekleştirirken optik elemanın kendisinin optik performansının kaybolmamasını sağlamak gerekir.
Bu çalışma, yeni, sıvı benzeri, süper pürüzsüz bir film tasarlıyor. "Silikon omurgası ve yan zincirleri" olan esnek bir şişe fırçası moleküler yapısı, substratın yüzeyinde iki aşamalı basit bir işlemle, yani substratın yüzeyinde yerinde hidrolitik polikondensasyon ve ardından silika hidrojenasyonuyla kademeli olarak oluşturuldu. reaksiyon. Geleneksel özel ıslanabilir yüzeylerin (süperhidrofobik, süperoleofobik vb.) aksine, ultra pürüzsüz filmler yüzey mikro-nano yapılarının hazırlanmasını gerektirmez ve 5 nm'den daha az bir kalınlığa sahiptir, dolayısıyla yüzey üzerinde neredeyse hiçbir etkisi yoktur. Substratın kendisinin optik özellikleri. Ek olarak, sıvı benzeri süper kaygan filmler, yüzeydeki sıvının çok düşük temas açısı histerezisi, daha yüksek moleküler aşılama yüzey yoğunluğu, 9,4 dereceye kadar düşük temas açısı histerezisi ve ultra yüksek gibi mükemmel dinamik kayma özelliklerine sahiptir. geniş spektrumlu şeffaflık. Çalışma, uygulamalar için oldukça umut verici olan yağ damlacığı, buzlanma, toz ve aşınma direnci testleri aracılığıyla optik bileşenlerin pratik uygulama senaryolarında yüzeyin etkinliğini ve dayanıklılığını doğruluyor.
Araştırma çalışması, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı ve Çin Ulusal Anahtar Araştırma ve Geliştirme Programı tarafından desteklenmektedir.
▲Şek. Şekil 1 (a) Süper kaymalı ince filmin şematik yapısı; (b) AFM fotoğrafı; (c) Tedaviden önce ve sonra kuvars substratın iletim spektrumları.
▲Şek. 2 (a) Kuvars levhanın yüzey işleminden sonraki fiziksel fotoğrafları ve işlem öncesi ve sonrası zehirli boya performansının karşılaştırılması; işlemden önce ve sonra (b) yağ damlacıklarının (n-heksan) yüzey üzerindeki kaydırma etkisi ve (c) kirlenme önleyici etkinin karşılaştırılması.
