به گزارش ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، تحقیقات اخیر محققان نشان می‌دهد که نانولوله‌های کربنی می‌توانند به عنوان پوشش، آب را پس زده و یا آن را در یک جا نگه دارند، خاصیتی که کاربردهای زیادی در بخش طیف‌سنجی، رنگ یا انتقال آب می‌تواند داشته باشد.
زمانی که یک قطره آب روی آرایه‌هایی از نانولوله‌های کربنی می‌افتد، نانولوله کربنی آب را پس می‌زند و در نتیجه آب حالت قطره‌ای پیدا می‌کند با این حال این قطره روی زمین نمی‌افتد و روی سطح جمع می‌شود.
زیو ژو از محققان این پروژه گفت: برخلاف سطوح ابرآب‌گریز که قطرات آب به سادگی از روی آن لیز می‌خورند، جنگل نانولوله‌های کربنی پاراهیدروفوبیک هستند به این معنا که هم خاصیت آب‌گریزی دارند و هم آب را روی خود نگه می‌دارند، این ویژگی حالتی شبیه به رابطه توام عشق و نفرت است.
وی بیان کرد: کلید اصلی در این رفتار، استفاده از جنگل نانولوله‌های کربنی است که به صورت متراکم و عمود روی سطح جمع شده‌اند و در عین حال به خاصیت آب‌دوستی ذاتی سطح نانولوله‌های کربنی نیز مربوط می‌شود، این جنگل ارتفاع ۱۰۰ میکرونی داشته و به حدی متراکم است که ۱۰۰ میلیارد نانولوله کربنی در فضای یک سانتیمتر مربعی قرار می‌گیرند.
وی افزود: بخشی از آب جذب شده و وارد آرایه نانولوله‌های کربنی می‌شود و بخشی نیز به صورت کره در می‌آیند، این تحقیقات نشان می‌دهد که جنگل نانولوله‌های کربنی دارای خواص پاراهیدروفوبیک هستند.
پاول لیو از دانشگاه پترزبورگ نیز در این خصوص گفت: این رفتار تَرشوندگی می‌تواند منجر به ساخت سطوحی از نانولوله‌های کربنی شود که کاربردهایی در حوزه‌های مختلف دارد، تحقیقات پیشین نشان داد که جنگل نانولوله‌های کربنی در حین استفاده در محیط آبی ناپایدار است اما ما نشان دادیم که قطرات آب روی سطح جنگل نانولوله‌های کربنی پایدار هستند، این رفتار تَرشوندگی می‌تواند در قالب آرایه‌هایی از نانولوله‌های کربنی به کار گرفته شده و نوارهایی با قابلیت استفاده در حوزه‌های مختلف ساخته شود.
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان Parahydrophobicity and stick-slip wetting dynamics of vertically aligned carbon nanotube forests در نشریه Carbon به چاپ رسیده است.
نظر شما