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
Huixing Zhang, Xinyi Xie, Xiaowen Qi, Chengling Liu, Chenrui Wang, Xiaolong Fang, Y. Wang, Hongtao Cui, Ji Dong
2024-08-29

антизапотевающее стеклолазерная маркерная абляциямикро-наноструктурированные поверхностибыстрая термическая обработкавосстановление супергидрофильности
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.
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.

лазерно-аблированное стекло с медным покрытием и микро-/наноструктурированными противотуманными поверхностями

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
Access Type
Author Information
Authors
Huixing Zhang
Xinyi Xie
Xiaowen Qi
Chengling Liu
Chenrui Wang
Xiaolong Fang
Y. Wang
Hongtao Cui
Ji Dong
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%