يتيح لنا السطح الحديث تحديد مجموعة الأجزاء الموجودة عليه كما نرغب، ويمكننا حتى الوصول إلى مستوى مقاومة الماء بالكامل
بحث العالم لوري ساينييمي في طرق المعالجة النانوية والدقيقة، والتي لها عدد كبير من التطبيقات. أحد الأمثلة الأكثر روعة هو السطح الحديث ذو البنية النانوية الذي يسمح بعدد غير محدود تقريبًا من أشكال ترتيب قطرات الماء عليه.
يسمح لنا السطح الحديث بتحديد مجموعة الشظايا الموجودة عليه كما نرغب، ويمكننا حتى الوصول إلى مستوى مقاومة الماء بشكل كامل. وعلى مثل هذا السطح، ترتد قطعة من الماء مثل كرة التنس. يسمح السطح أيضًا بتقسيم أجزاء الماء باستخدام قوته الخاصة فقط. ويستخدم الباحث، وهو طالب ماجستير في جامعة هلسنكي، هذه الأسطح في أبحاثه حول المواد والتطبيقات التحليلية وجزيئات الموائع الدقيقة.
من الممكن اليوم إنتاج أنواع مختلفة من الهياكل على أسطح القوالب التي يقل قطرها عن مائة نانومتر. تصف الدراسة طريقتين لإنتاج الهياكل النانوية على الأسطح المعدنية.
يمكن تعديل كيمياء سطح هياكل القصدير عن طريق ربط طبقة من مادة أخرى، مثل ثاني أكسيد القصدير أو بوليمر فلوري يشبه التيفلون، فوق الهياكل الأصلية. السطح الأملس لثاني أكسيد القصدير محب للماء. لذلك، سوف تنتشر قطرة الماء بسهولة على السطح لتشكل نوعًا من بركة الماء الرفيعة والواسعة عليه. في المقابل، فإن البوليمرات الشبيهة بالتفلون تكون كارهة للماء أو طاردة للماء، وبالتالي فإن قطرة الماء ستكون كروية وتتدحرج بسهولة بعيدًا عن السطح.
يؤدي تغيير بنية السطح إلى زيادة خصائصه الأصلية المحبة للماء أو الكارهة للماء. لذلك، فإن الأسطح النانوية المطلية بثاني أكسيد الفورمات تكون محبة للماء للغاية، في حين أن الأسطح المطلية ببوليمر يشبه التيفلون تكون كارهة للماء للغاية، كما يوضح الباحث.
تقدم الورقة البحثية للعالم الطريقة الأولى التي يتم من خلالها إنتاج الأسطح الكارهة للماء أو المحبة للماء للغاية جنبًا إلى جنب بسهولة. ونشرت الدراسة في مجلة المواد المتقدمة.
"نعلم جميعًا مقالي التيفلون التي تطرد الأوساخ بشكل طبيعي. يوضح الباحث: "في الآونة الأخيرة، أدى التطور المتسارع لتقنيات النانو إلى إنتاج أسطح حديثة محبة للماء وكارهة للماء، وهي مجال بحث مطلوب في جميع أنحاء العالم". "أصبحت الطلاءات المقاومة للأوساخ أكثر شيوعًا وتستخدم بالفعل اليوم في طلاء المركبات والجدران والتماثيل. ومن المفترض أن نرى المزيد من التطبيقات المتخصصة، مثل الأجهزة المعتمدة على شظايا الموائع الدقيقة، والتي من المتوقع أن تتحقق في المستقبل القريب.
