Izrađen materijal na kojem se ne zadržava prašina: za svemir ali i svakodnevne predmete

Istraživanje koje je financirana NASA, a proveli znanstvenici i inovatori iz SAD-a, rezultiralo je izradom tehnologije koja sprječava nakupljanje prašine na ravnim površinama

Sandro Vrbanus nedjelja, 26. veljače 2023. u 13:05

"Izradili smo površinu koja se čisti sama od sebe", poručuju znanstvenici sveučilišta Texas u Austinu, koji su u suradnji s još nekoliko organizacija i kompanijom Smart Material Solutions, radili na inovativnom materijalu. Njihovo istraživanje financirala je NASA, putem svojeg projekta za poticanje inovacija u malim poduzećima, a izrodilo je materijal na koji se obična, ali niti svemirska, prašina – ne primaju.

Ova će inovacija omogućiti izradu mnogih proizvoda, bez bojazni da će im prašina naštetiti. Primarno će se istraživači fokusirati na prekrivanje solarnih panela svemirskih landera, za koje smo vidjeli kako ih prašina na Marsu, primjerice, može prekriti te im skratiti životni vijek. Osim toga, moglo bi biti moguće s ovakvim materijalom prekriti i druge, svakodnevne predmete, poput prozora na kućama i autima.

Tajna je u mikrostrukturi

Demo video, kojim je predstavljena ova inovacija, prikazuje dvije površine – "običnu" ravnu i glatku površinu te drugu, prekrivenu novim materijalom. Na njih se potom posipa prašina, nalik lunarnoj, a istraživač potom naginje obje pločice. Samo zahvaljujući gravitaciji, s posebno tretirane površine skliznulo je 98% prašine. Ostalo je, dakle, prašinom prekriveno tek oko 2%, u usporedbi s 35% obične površine.

Ključ ovakvog ponašanja materijala otpornog na prašinu jest u mikrostrukturi njegove površine. Ona nije potpuno glatka, već je prekrivena izuzetno složenom "nanomrežom", sastavljenom od struktura piramidalnog oblika. Te oštre površine s mnogo uglova sprječavaju da se za njih "uhvate" čestice prašine. One se, umjesto toga, "hvataju" jedne za druge, pa kao takve lakše padnu s površine pod utjecajem gravitacije.

Osim primjene u svemiru, za što će se vjerojatno pobrinuti NASA, ista tehnologija mogla bi od prašine zaštititi i brojne fotonaponske panele na Zemlji, a u nekoj budućnosti znanstvenici je vide i kao dodatnu zaštitu ekrana mobitela.

Snimke elektronskog mikroskopa potvrđuju da su "piramide" na površini dobra zaštita od čestica prašine
Snimke elektronskog mikroskopa potvrđuju da su "piramide" na površini dobra zaštita od čestica prašine

Rezultati istraživanja objavljeni su u časopisu ACS Applied Materials & Interfaces, a opisuju i postupak proizvodnje ovih nanostrukturnih površina. Metoda uključuje uzorke na valjcima, koji se utiskuju u polikarbonat i za sobom ostavljaju "nazubljenu" površinu, posebno projektirane strukture. Tehnologiju se, kažu njezini izumitelji, može vrlo lako skalirati za masovnu proizvodnju.