Восстановление противозапотевающих свойств лазерно-индуцированных медьсодержащих микро- и наноструктурированных поверхностей посредством быстрой термической обработки
Regeneration of Antifog Performance of Laser-Induced Copper-Based Micro-Nano Structured Surfaces by Rapid Thermal Treatment
2024-08-29
SCID: 54.1/e4vffp2q
Discuss with AI
антизапотевающее стеклолазерная маркерная абляциямикро-наноструктурированные поверхностибыстрая термическая обработкавосстановление супергидрофильности
Figures from the paper
Abstract (AI)
В данном исследовании для изготовления противозапотевающего стекла с микро- и наноструктурированной поверхностью применяли лазерную абляцию стекла с медным покрытием. Полученные поверхности характеризовались квазипериодической микронной структурой, состоящей из выступов и впадин, с равномерно распределёнными наночастицами, которые способствовали проявлению противозапотевающих свойств и супергидрофильности. Однако осаждение содержащихся в воздухе органических загрязнителей снижало супергидрофильность аблированных стеклянных поверхностей и, следовательно, их противозапотевающие характеристики; избежать этого эффекта невозможно. Традиционно для разложения органических загрязнителей и восстановления супергидрофильности применяли отжиг в печи продолжительностью не менее 1 ч, что ограничивало производительность и области практического применения. Примечательно, что быстрое восстановление этого свойства было достигнуто либо посредством быстрой термической обработки при 400 °C в течение 5 мин, либо посредством обработки пламенем в течение 1 с. Ранее такие методы обработки не описывались. Их кратковременность и простота подчёркивают перспективность лазерно-аблированного стекла для разнообразных практических применений.
Key Findings
1
Односекундная обработка пламенем также быстро регенерировала свойства поверхности, связанные с предотвращением запотевания, представляя ранее не описанную альтернативу длительному отжигу в печи.
2
Быстрая термическая обработка при 400 °C в течение 5 минут восстанавливала нарушенные супергидрофильность и антизапотевающие свойства.
3
Осаждение органических загрязнителей из воздуха ухудшало супергидрофильность поверхностей и, как следствие, снижало их антизапотевающие характеристики.
4
Лазерная абляция медьсодержащего стекла сформировала квазипериодическую микроструктуру с выступами и впадинами, а также распределённые наночастицы, обеспечившие супергидрофильность и антизапотевающие свойства.
5
Короткие и быстрые методы обработки повышают производительность и практический потенциал применения лазерно-аблированного антизапотевающего стекла.
Research Object
лазерно-аблированное стекло с медным покрытием и микро-/наноструктурированными противотуманными поверхностями
Research Subject
восстановление супергидрофильности и противотуманных свойств после загрязнения органическими загрязнителями из воздуха с помощью быстрой термической или пламенной обработки
Publication Details
Publication Date
2024-08-29
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
3
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest