Учёные из Чжэцзянского университета в Восточном Китае разработали новый тип самоочищающегося стекла, которое использует электрические поля для удаления пыли и других частиц с его поверхности.
Стёкла загрязняются в разных условиях — от окон в домах до фасадов небоскрёбов и солнечных батарей в пустынях, а их очистка обычно требует времени, усилий и денег.
В своих экспериментах исследователи обнаружили, что заряженные частицы ведут себя неожиданным образом под воздействием переменного электрического поля. Вместо того чтобы просто двигаться в сторону, некоторые частицы меняют направление движения или даже отталкиваются от поверхности.
Многие современные методы очистки не работают в сухих, пыльных условиях или требуют постоянного ухода. Один из перспективных подходов использует электрические поля для перемещения частиц на поверхности. Такие технологии, как электродинамические экраны, используемые даже на марсоходах, демонстрируют потенциал для удаления пыли без использования жидкостей и абразивных материалов.
Изучив, как размер частиц и напряжённость электрического поля влияют на это движение, китайские исследователи создали тонкое прозрачное стекло толщиной всего 0,62 мм, которое может само очищаться от органических и неорганических частиц без вмешательства человека.
Более того, прозрачное стекло может очищаться за считанные секунды, удаляя до 98% частиц без использования воды, химикатов или большого количества энергии. Этот прорыв может привести к созданию практичных самоочищающихся решений для солнечных панелей, окон зданий и других поверхностей, которые требуют больших затрат на обслуживание.
Самоочищающееся стекло не только удаляет существующую пыль, но и помогает предотвратить оседание новой пыли. Исследователи обнаружили, что когда электрическое поле включено, оно отклоняет заряженные частицы в воздухе, что позволяет дольше сохранять поверхность чистой.
Команда назвала это «эффектом экранирования частиц», который сокращает накопление пыли, приносимой воздухом, почти на 90%. Это обеспечивает постоянную защиту во время песчаных бурь и пыльной погоды.
Источник: habr.com