بزرگنمايي:

در دو دهه‌ اخير، به دليل افزايش مصرف انرژي، توجه محققان به‌ سوي يافتن روش‌هايي جهت کاهش مصرف در سيستم‌هاي مصرف‌کننده‌ انرژي موجود جلب شده است. اعتقاد بر اين است که خاصيت فوق آب‌گريزي مي‌تواند نقش مهمي در اين موضوع ايفا کند.

اين خاصيت براي اولين بار در برگ يک نوع گياه دارويي و برگ نيلوفر آبي مشاهده شد و به همين دليل به اثر نيلوفري شهرت پيدا کرد. امروزه استفاده از اين خاصيت به‌ منظور توليد سطوح ضدآب و ضد يخ مورد توجه بسياري از پژوهشگران قرار گرفته است و بر اين اساس پژوهشگران دانشگاه صنعتي شريف نيز با اجراي پروژه‌اي تلاش کردند نيروي اصطکاک را با استفاده از سطوح آب گريز به منظور کاهش مصرف انرژي کم کنند.

مهندس احسان تقوايي، مجري طرح هدف از انجام اين طرح را توليد سطوح فوق آب‌گريز به کمک نانوذرات عنوان کرد و افزود: استفاده از فناوري آب‌گريزي در توليد بدنه‌ شناورها مي‌تواند موجب کاهش مصرف سوخت آنها شده و قدرت مانورشان را افزايش دهد، ضمن آنکه مي‌توان هزينه‌هاي جاري حمل‌ونقل دريايي و مسائل زيست‌محيطي مربوط به آن را به حداقل رساند.

تقوايي در اين باره توضيح داد: سطوح فوق آب‌گريز با همراه داشتن دو خاصيت زبري در ابعاد ميکرو و نانو و همچنين خاصيت آب‌گريزي مولکول‌هاي سطح، به ميزان قابل‌ توجهي توانايي دفع مولکول‌هاي آب را دارند. از اين خاصيت مي‌توان در کاربردهاي مختلفي از قبيل توليد سطوح ضد زنگ، خود تميز شونده، ضد يخ و سطوح کاهنده‌ نيروي اصطکاک بهره برد.

وي اضافه کرد: از اين رو در اين پژوهش تأثير همزمان استفاده از ميکرو و نانوذرات پوشش‌دهنده‌ سطح بر ميزان پايداري و دوام آب‌گريزي و ميزان کاهش نيروي اصطکاک بررسي شد.

مجري طرح با اشاره به نحوه اجراي اين تحقيقات، خاطرنشان کرد: در اين راستا، ابتدا اثر نانوذرات و ميکروذرات مختلف و ابعاد ناهمواري سطح مورد بررسي قرار گرفت تا بهينه‌ترين حالت انتخاب شود و پس از انتخاب ذرات مناسب براي ايجاد پوشش، ترکيب مختلف ميکرو و نانو ذرات براي افزايش ميزان پايداري و همچنين کاهش بيشتر نيروي اصطکاک ارزيابي شد.

وي يادآور شد: در انتها نيز پوششي که خواص ابتدايي مناسب‌تري از خود نشان داد، بر روي نمونه‌ها اعمال شد و نيروي اصطکاک وارد بر آنها بر حوضچه کشش در سرعت‌هاي متفاوت مورد بررسي قرار گرفت.

تقوايي با اشاره به نتايج به دست آمده يادآور شد: نتايج آزمون‌هاي مربوط نشان داده که استفاده از اين پوشش نانوساختار موجب کاهش نيروي اصطکاک به ميزان 77.7 درصد شده و زاويه تماس آب با سطح فوق آب‌گريز  158.4 است.

نتايج اين تحقيقات که حاصل تلاش و همکاري مهندس احسان تقوايي دانش‌آموخته‌ دوره‌ کارشناسي ارشد دانشگاه صنعتي شريف، دکتر علي موسوي و دکتر علي نوري بروجردي از اعضاي هيأت علمي دانشگاه صنعتي شريف است، در مجله Energy با ضريب تأثير 4.292 به چاپ رسيده است.