أخبار

تحويل الحياة البشرية بتقنية الليزر

ديناميات الصناعة

أخبار الشركة

العلاج بالليزر يقلل من الالتصاق: superhorpoobicity ، superoleoobicity ، و superoleobecity

وقت الإصدار:

Nov 09,2021

تم تشكيل هيكل مجهري ثلاثي الطبقات على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ من خلال الاجتثاث بليزر الفيمتوثانية البسيط. يعرض السطح الهيكلي superhydrophobicity في الهواء و superhydropoficity/superhydropohobicity في الماء. بعد مزيد من التعديل مع حمض دهني ، يصبح السطح superhydrophobic وتحت الماء superoleophilic/superoleophilic. من خلال هذه التكنولوجيا ، يتم تعديل فوهة الإبرة للحصول على قابلية بلل فائقة. عندما يتم استخدام الفوهة لإطلاق السوائل والغازات ، يتم تقليل حجم المياه الموزعة وقطرات الزيت والفقاعات بشكل كبير. لقد أثبتنا أن فوهات تحت الماء فائقة الهيدروفوبية يمكن أن توزع حجم النانو من الفقاعات دون تقليل قطر الفوهة. كما أنه يمنع بشكل فعال الاحتفاظ السائل عند فتح الإبرة. وبالتالي ، فإن تخفيض حجم القطرات/الفقاعات ومعدل الاحتفاظ بها يمكّننا من تحسين دقة الحجم بشكل كبير ودقة أثناء تشغيل ونقل المحاليل المائية والغازات. يمكن استخدام فوهات فائقة الرطوبة التي يسببها ليزر Femtosecond لنقل السائل عالي الدقة ، والطباعة النافثة للحبر ، والطباعة ثلاثية الأبعاد ، والمصات ، والمعدات الطبية ، وهندسة الخلايا ، والكشف البيولوجي ، والمفاعلات الكيميائية الدقيقة ، وتقليل انبعاثات الغاز الصناعي.

نظرًا لمجموعة واسعة من التطبيقات ، مثل النقل السائل ، والطباعة النافثة للحبر ، والطباعة ثلاثية الأبعاد عالية الدقة ، وهندسة الخلية ، والميكرونات ، والتحليل البيولوجي ، والاستشعار البيولوجي ، وإنتاج الطاقة ، والهندسة الكيميائية ، والمعالجة البيئية ، وتوليد ومعالجة قطرات صغيرة (حتى مقياس متناهي الصغر أو النانو) وتتلقى الفقاعات الدقيقة اهتمامًا متزايدًا. بذلت المجتمعات العلمية والصناعية جهودًا كبيرة لتوليد قطرات أصغر عن طريق تقليل حجم الفوهة أو استخدام آليات قيادة خاصة مثل القطرات. ومع ذلك ، لا تزال الفوهات التقليدية وطرق التوزيع تواجه العديد من القيود. بالإضافة إلى ذلك ، إذا تم تقليل حجم فوهة الإبرة إلى الحد المحدد بواسطة تكنولوجيا التصنيع الحالية ، فسيكون من الصعب تقليل حجم القطرات المستقطعة. في الواقع ، فإن التصاق السوائل والاحتفاظ بها في الفوهات العادية هي أخطر المشاكل في العديد من التطبيقات الطبية الحيوية والكيميائية ، لأنها تقلل من دقة الحجم وتزيد من خطر التلوث المتقاطع. من أجل التغلب على المشاكل المذكورة أعلاه ، تم تغطية البنية المجهرية الكارهة للماء الفائق مؤخرًا على سطح إبر المحاقن التجارية ، والتي يمكن أن تحسن بشكل كبير من قدرة الفوهة على رش قطرات الماء الصغيرة.

في الطبيعة ، تظهر أسطح العديد من الحيوانات والنباتات قابلية ترطيب خاصة مختلفة. تلهمنا الظواهر الطبيعية بتصميم خصائص ترطيب خاصة على ركائز صلبة من خلال الجمع بين التركيب الكيميائي والبنى الصغرى/النانوية ذات الطبقات السطحية ، مع تقليل الالتصاق بين فوهات على شكل إبرة وقطرات الماء/قطرات الزيت/الفقاعات.

هنا ، قمنا بتطوير طريقة بسيطة لتحقيق فوبيا فائقة الهيدرو مختلفة على أسطح الفولاذ المقاوم للصدأ من خلال العلاج بالليزر الفيمتوثانية ، بما في ذلك فوبيا فوق الهيدرو وفوق الماء في الهواء ، وفوق الماء ، وفوق الماء. تمت دراسة تأثير الرطوبة الفائقة لسطح فوهات الفولاذ المقاوم للصدأ على حجم قطرات الماء ، وقطرات الزيت تحت الماء ، والفقاعات تحت الماء في الفوهة بشكل منهجي. وجدنا أن superhorpohobicity التي يسببها الليزر ، superoleopicity تحت الماء ، وتحت الماء superoleopicity يمكن أن تقلل إلى حد كبير من حجم قطرات الماء ، قطرات النفط ، وفقاعات مفصولة عن فوهة الهيكلية ، وتجنب الاحتفاظ السائل في فم الإبرة.

مزيد من المعلومات