Ученые придумали, как бороться с пылью от приборов
Обычная пыль — больше, чем просто ежедневная неприятность. Ее накопление наносит ущерб оптическим элементам, электронным устройствам и механическим системам и является серьезной проблемой при космических полетах и использовании возобновляемых источников энергии.
Исследователи из Техасского университета в Остине совместно с компанией Smart Material Solutions разработали новый метод предотвращения прилипания пыли к поверхностям, сообщает 26 февраля веб-сайт InceptiveMind.
По их словам, новая технология может сделать многие виды материалов устойчивыми к пыли — от космических аппаратов до солнечных панелей и обычных окон в домах.
В ходе экспериментов ученые изменяли геометрию плоских поверхностей, создавая плотную наноразмерную сеть пирамидальных структур. Эти острые, угловатые структуры затрудняют приклеивание частиц пыли к материалу. Вместо этого они прилипают друг к другу и скатываются с материала под действием силы тяжести.
Эти конструкции не требуют никакой дополнительной энергии или материалов для удаления пыли. Хотя технология защиты от пыли существует уже несколько десятилетий, она не получила большого распространения за пределами лаборатории из-за проблем с масштабированием.
В последнем исследовании ученые использовали концепции изготовления, называемые нано-чеканкой и наноимпринтингом, которые печатают узоры на объектах в модернизированной версии того, как в массовом порядке печатались газеты и фотографии в 1800-х годах.
В ходе экспериментов исследователи насыпали «лунную пыль» поверх своих сконструированных поверхностей, а затем переворачивали каждую из них на бок. Они обнаружили, что только около 2% поверхности оставалось пыльными, по сравнению с более чем 35% на аналогичной, но гладкой поверхности.
Поскольку исследование финансировалось за счет гранта исследовательской программы NASA по инновациям в малом бизнесе, основное внимание уделялось космическим технологиям.
Космическая пыль доставляет особенные неудобства, поскольку в такой среде все действия подвергаются высоким рискам, а очистка от пыли весьма затруднительна. Именно пыль нанесла ущерб миссиям «Аполлона» и стала причиной выхода из строя марсоходов, напоминает издание.
Новая технология защиты от пыли также может найти и «земное» применение. Например, можно было бы предотвратить ее концентрацию на панелях солнечных батарей, что с течением времени снижает их эффективность.
Потенциальным объектом могли бы стать окна и когда-нибудь даже экраны цифровых приборов — телефонов и телевизоров, — рисуют перспективы разработчики технологии.
