Self-cleaning of Glass and Polycarbonate Surfaces Using Texturing and Dynamic Rotation
No Thumbnail Available
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
يتم بناء الأسطح ذاتية التنظيف بإستخدام وسائل و مواد مختلفة بهدف الحفاظ عليها نظيفة من الغبار، و بالرغم من ذلك فإن هذه الأسطح تصبح قاتمة للضوء و ذلك بسبب البنية المايكرووِية-النانوية لهذه الاسطح و الذي يجعلها غير ملائمة للتطبيقات الكهروضوئية، هذه الدراسة تقدم وسيلة جديدة باستخدام التحميل بالزيت لسطح زجاجي مكسو بطبقة من حبيبات السيليكون ذو أحجام نانوية (30، 70، 220 نانومتر) باستخدام الطلي بالغمس، تم تهيئة هذه الحبيبات باستخدام محلول سايليني (ترايمثايل كلوروسايلين أو ترايلكلوروبيرفلوروأكتيل) و ترسيبها على سطح الزجاج قبل التحميل بالزيت، و من بعد تم قياس زاوية الملامسة والذي أنتج زاوية ملامسة ساكنة و زاوية انزلاق و معدل نفاذية للضوء بمقدار 113 درجة و 3 درجات و 83% على التوالي، و تم اعتماد اختبار تنظيف للأسطح باستعمال قطرات ماء على سطح مغبر و بزاوية ميلان ب 10 درجات والذي أخرج نتائج ممتازة، و تم إستخدام مجهر المسح الإلكتروني و مجهر القوة الذرية لتوصيف البنية السطحية لعينات الأسطح، و أظهرت النتائج أن الأسطح لديها بنية ذات وديان متغيرة العمق بين حبيبات السيليكا واللتي تعمل كجيوب هواء لتخزين الزيت على السطح، وقد أظهرالتوصيف المجهري بنية طبقية (نانوية- مايكرووية) نتيجة ترسيب حبيبات السيليكا مختلفة الأحجام حيث الحبيبات الأصغر تكون فوق الحبيبات الأكبر منها، و وجد أن تحميل الزيت يحسًن من قياس نفاذية الضوء. بالإضافة إلى ما سبق تم إستخدام السكب المزدوج لمادة البي دي إم إس لنسخ أوراق نبتة اللوتس ونبتة الأرز الطاردة للماء لهدف إنتاج أسطح نفاذة للضوء و طاردة للماء، النسخة الإيجابية (المماثلة) لورقتي اللوتس و الأرز كان لهما زاوية ملامسة للماء مقاسة ب 129 درجة و 131 درجة على التوالي بينما كان لورقتي اللوتس و الأرز زاوية الملامسة إلى 147 درجة و 149 درجة على التوالي، و بينت الصور المجهرية للماسح الإلكتروني لنسخ ورقتي اللوتس و الأرز وجود البنية المايكرووية مع فقدان البنية النانوية، و كان النفاذ الضوئي لنسخة ورقة اللوتس أقل من نفاذية نسخة ورقة الأرز و ذلك بسبب النية العشوائية و المطوية لورقة اللوتس. تم إستخدام إضافة لما سبق ترسيب حبيبات الإيروجل-النانوية على سطح الزجاج بإستخدام الطلي بالتغميس لمادة السائل-الهلامي، فأظهر السطح المنتج بهذه الطريقة خاصية واعدة لطرد الماء تقدر بزاوة ملامسة للم