|
Создали антимикробное и без разводов грязи стекло
|
|
|
|
Используя ультразвуковые волны и соляную ванну, исследовательская группа изменила поверхность стекла. Благодаря совершенно новому методу стекло может быть изготовлено без использования агрессивных химикатов для самоочищающихся ветровых стекол, поверхностей, уничтожающих микробов, или, возможно, даже для лучшего пива.
|
|
|
|
При создании специализированного стекла, например, водостойкого (гидрофобного), инженеры обычно используют два пути. Первый - это процесс, в котором используются реакции силанизации, при которых молекулярные соединения связываются с поверхностью стекла. Другой - это покрытие стекла полимерами. Оба этих метода основаны на использовании токсичных химикатов, и в случае с покрытиями уникальные свойства, передаваемые стеклу, со временем могут утрачиваться.
|
|
|
|
Однако, благодаря новой технологии, основанной на использовании звука, стекло претерпевает постоянные структурные изменения без добавления каких-либо других химических веществ. В результате получается стекло, которое может полностью пропускать воду или обладать положительным электрическим зарядом.
|
|
Для купания в соленой воде
|
|
|
|
Чтобы создать материал, команда ученых из Австралийского университета Кертин (CU) погрузила обычное стекло в нетоксичную ванну с органическими соединениями, известными как соли диазония. Затем они обработали его относительно мягким набором ультразвуковых волн, настроенных на частоту 24 кГц. Это создало своего рода фейерверк, который навсегда изменил стекло.
|
|
|
|
|
|
|
"Звуковые волны создают микроскопические пузырьки в растворе соли диазония, которые затем быстро разрушаются, создавая крошечные всплески тепла и давления", - сказал ведущий исследователь Надим Дарвиш из Школы молекулярных и биологических наук Университета Калифорнии. "Это запускает реакцию, в результате которой на стекле образуется устойчивый органический слой, делающий его либо водоотталкивающим, либо положительно заряженным, в зависимости от типа используемой соли диазония. В отличие от обычных покрытий, которые со временем изнашиваются, наш метод создает химическую связь на молекулярном уровне, что делает его гораздо более долговечным и экологически чистым".
|
|
Становится микробным
|
|
|
|
В то время как водоотталкивающие свойства стекла, созданного с помощью нового метода, могут привести к самоочищению небоскребов или более прозрачных лобовых стекол автомобилей, оно также может сыграть более серьезную роль в борьбе с микробами, увеличении производства биотоплива или создании более совершенных систем фильтрации воды. Это связано с тем, что существует целый ряд видов бактерий и грибков, которых привлекают гидрофобные поверхности. На самом деле, водоотталкивающая версия стекла доказала свою эффективность в борьбе с кишечной палочкой. Таким образом, стекловолокно, полученное по новому методу, может быть использовано в фильтрах для удаления таких микробов из водопроводной воды.
|
|
|
|
Исследователи также обнаружили, что гидрофобное стекло эффективно удерживает вид дрожжей, известный как S. cerevisiae, широко известный как пекарские или пивные дрожжи. Это означает, что материал может сыграть определенную роль в создании более эффективного и точного контроля над процессами ферментации, что, в свою очередь, может привести к получению более вкусных сортов пива.
|
|
|
|
В качестве альтернативы, существуют виды микроводорослей, которые притягиваются к положительно заряженным поверхностям. В ходе исследования ученые обнаружили, что вид микроводорослей, известный как C. vulgaris, хорошо прилипает к заряженной версии стекла. Это означает, что он может стать хорошим материалом для производства биотоплива, где накопление этого микроорганизма является важным этапом.
|
|
|
|
Исследователи отмечают, что их новый метод может быть применен к любому типу стекла и что его можно проводить в любой лаборатории, где есть базовая установка для ультразвуковой ванны.
|
|
|
|
Источник
|
