چاپ

سرزمين ايرانيان- سال‌هاست که مهندسان به دنبال توليد سطح جديدي بوده‌اند که بتواند مايعات را هم جذب و هم دفع کند. چنين فناوري داراي کاربردهاي بالقوه زيادي از فيلترکردن آب و ساخت ابزارهاي زيست پزشکي گرفته تا لنزهاي نوري مايع و سيستم‌هاي آزمايشگاه بر روي تراشه خواهد بود.

سطح مسي توليد شده توسط ظهيري و همکارانش، ارزان و قابل مقياس بندي بوده و فقط با يک باتري الکتريکي معمولي نيرودهي مي‌شود. اين سطح با اعمال نيروي الکتريسيته به آن، از يک سطح بسيار دافع آب(سوپرهيدروفوبيک) به يک سطح بسيار جاذب آب (سوپرهيدروفيلي) تبديل مي‌شود.

بنيامين ظهيري، يکي از رهبران ارشد اين مطالعه، گفت: زماني که ولتاژهاي بسيار کوچک به اين سطح اعمال مي‌شود، قطرات ريز آب به شدت به آن مي‌چسبند و با تغيير دادن اندازه ولتاژ و مدت زمان اعمال آن به سطح، مي‌توان زاويه‌اي که هر قطره با سطح تشکيل مي‌دهد و همچنين سرعت اين رخداد را با دقت کنترل کرد. زماني که ولتاژ قطع مي‌شود، اين قطرات شکل و وضعيت اوليه خود را باز مي‌يابند.

گروههاي علمي ديگر با استفاده از محرک‌هايي مانند حرارت، تشعشع فرابنفش و پرتوهاي ايکس، اين رفتار خاص سطوح مسي را دستکاري کرده‌اند اما براي دستيابي به اين هدف، به طور مثال، نياز به دماهاي بالا(تا 300 درجه سانتي‌گراد) و مدت زمان طولاني جهت قرار گرفتن سطح مسي در معرض حرارت است و اين موضوع چنين سطحي را براي کاربرد در اهداف مصرفي و صنعتي غيرعملي مي‌کند.

با اين حال، محرک‌ الکتريکي مورد استفاده بنيامين ظهيري و تيم علمي‌اش رفتار wetting سطح مسي جديد را به سرعت(ظرف اندک ثانيه‌ها يا اندک دقايقي‌) تغيير مي‌دهد و براي انجام اين عمل فقط به ولتاژهاي باتري‌هاي معمولي(کمتر از 1.5 ولت) نياز است. جريان برق اين کار را با تغيير دادن وضعيت اکسيداسيون سطح مسي انجام مي‌دهد و اين سطح شامل ترکيبي از اکسيد مس(II)(CuO) هيدروفيلي و اکسيد مس(I)(Cu2O) هيدروفوبيک است.

گرچه تيم علمي دانشگاه بريتيش کلمبيا مس را به دليل ارزان بودن و فراواني اش به کار برده، ظهيري معتقد است شايد دستکاري الکتروشيميايي فلزات ديگر و اکسيدهاي فلزي هم نتايج مشابهي ارائه دهد. به گفته محققان همچنين مي‌توان هر مايع رسانايي مانند خون را به اين سطح مسي جديد اعمال کرد.