طلاء فائق النحافة يجعل الألواح الشمسية والنوافذ ذاتية التنظيف

مهندسون ألمان من معهد الإلكترونيات العضوية وتقنيات الشعاع الإلكتروني والبلازما

لقد طور فراونهوفر طلاءًا رقيقًا للغايةيعتمد على أكسيد التيتانيوم الذي يساعد الألواح الشمسية على تنظيف نفسها من الأوساخ. يعتمد مبدأ تشغيل الطلاء على تفاعلات مختلفة مع الماء حسب الوقت من اليوم والإضاءة.

أكسيد التيتانيوم ، المكون الرئيسي للطلاء ، فيفي حالته الطبيعية ، يصد الماء ، ويشكل قطرات تتدحرج بسهولة. لكن تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية ، تتغير حالتها وتبدأ في جذب الماء. بسبب هذه الميزة ، خلال النهار ، يظل السطح مغطى بطبقة رقيقة من السائل.


الطلاء في الحالة الطبيعية هو مسعور،يتم صد الرطوبة وتشكل قطرات (يسار)، وبعد التعرض للأشعة فوق البنفسجية تكون محبة للماء، ويتم توزيع الرطوبة في طبقة رقيقة موحدة (يمين). الصور: فراونهوفر FEP

الغبار أو الأوساخ التي تتراكم أثناءيوضح مؤلفو التطوير أنهما لا يستطيعان الالتصاق بالسطح لأن طبقة رقيقة من الماء تحبسهما. في الليل ، عندما لا يكون الطلاء معرضًا للأشعة فوق البنفسجية ، يتجمع الماء في قطرات تتدحرج بسهولة وتحمل الأوساخ معها.

ومن المثير للاهتمام أن هذه ليست الميزة الوحيدةمن هذا الطلاء: يعمل أكسيد التيتانيوم المنشط بالأشعة فوق البنفسجية أيضًا على تحلل الجزيئات العضوية الموجودة على السطح ، ويعمل كمحفز ضوئي. والنتيجة أسطح معقمة ومضادة للبكتيريا. يعتقد المهندسون أن هذا ليس مطلوبًا للألواح الشمسية ، لكنه سيجد تطبيقًا في التكنولوجيا الطبية.

لتعزيز تأثير الماء ، لأول مرة نحننقوم بتطبيق أكسيد التيتانيوم البلوري على الزجاج الرقيق للغاية في عملية اللف. إنه فعال للغاية. يمكن دمج الزجاج الرقيق للغاية والخفيف الوزن في وحدات شمسية أو مواد مركبة أخرى ، وتطبيقها على الواجهات وحتى الأسطح المنحنية.

فالنتين خيزر ، مؤلف مشارك للتطوير

قراءة المزيد:

حدد العلماء أفضل 6 طرق "لحفظ" ذاكرة كبار السن

فاجأ بصمة غامضة تحت الأرض العلماء. يبلغ من العمر أكثر من 1000 عام

يُعتقد أن السيف المزيف هو قطعة أثرية عمرها 3000 عام من العصر البرونزي