Samooczyszczające się hydrofobowe systemy tribologiczne

• Autorzy: Wierzcholski K. , Miszczak A.

Warianty tytułu

EN

Self-cleaning hydrophobic friction systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Procesy adhezyjne lub mechanizmy tribologiczne są interesujące z wielu powodów. Biologiczne mechanizmy kontaktowe pomagają w zrozumieniu zasad funkcjonowania wielu technicznych adhezyjnych urządzeń. Zbadanie biologicznych stykowych powierzchni stało się źródłem rozwoju idei twórczych w zakresie przemysłowych zastosowań powierzchni samo-oczyszczających się. Na przykład powierzchnie samooczyszczające są bardzo pożądane w zbiornikach do magazynowania olejów, smarów, farb. Ponadto powierzchnie lemieszy pługa powinny też posiadać własność samooczyszczania się od pozostałości gleby po orce. Zdolność samooczyszczania powierzchni jest procesem tribologicznym. Powierzchnie hydrofobowe charakteryzują się specyficzną rzeźbą w postaci mikroi nanorowków. W pracy wyjaśniono mechanizm zanieczyszczenia powierzchni tworzony adhezyjnym wiązania nanoobiektów z rozpatrywanymi powierzchniami na skutek sił Van der Waalsa.

EN

Adhesive or sticking tribological mechanisms are interesting in several respects. Biological sticking mechanisms may aid in understandding the principles of the functioning of other technical frictional and adhesive mechanisms. Biological sticking surfaces provide a rich source of ideas for the development of industrial applications, such as self cleaning surfaces. For example, the self-cleaning surfaces are very desirable for the internal surfaces of tanks for lubricants in contact with the oil. The shared surfaces of the plough ought to have self-cleaning properties too. Self cleaning-abilities of the surface are known as the hydrophobic properties. Hydrophobic surfaces have specific sculptured shapes with the nano-ridges and nano-grooves. Particle contaminating surface structures consists, in most cases, of material that is more readily wetted than hydrophobic wax components. Contaminants usually rest on the tips of the surface structures, so that the real contact area between the particles and sculptured surface is minimised. Thus, these particles can be easily removed by water droplets rolling over the surface. In this case, the adhesion between particles and water droplets is greater than between particles and the sculptured surface due to the reduced contact between the particles and surface. Therefore, we have the selfcleaning process of the surface.

Słowa kluczowe

PL

powierzchnie hydrofobowe; adhezja; samooczyszczanie

EN

hydrophobic surface; anti-adhesion; self-cleaning

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 3
• Strony: 241--250
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Wierzcholski K.

autor

Miszczak A.

• Politechnika Koszalińska, Instytut Mechatroniki, Nanotechnologii i Techniki Próżniowej, ul. Racławicka 15/17, 75-620 Koszalin

Bibliografia

• 1. Barthlott W., Neinhuis C., Purity of the sacred lotus, or escape from contamination in biological surfaces. Planta, 202, 1, 1997, pp. 1-8.
• 2. Barthlott W., Neinhuis C., Lotusblumen und Autolacke Ultrastruktur pflanzlicher Grenzflachen und biomimetische unverschmutzbare Werkstoffe, Bionik Kongess, Munchen, 1998 ed. by W. Nachtigall, A. Wisser (Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, 1998), pp. 281-293.
• 3. Eigenbrode S.D., Plant surface waxes and insect behaviour, in Plant Cuticles-An Integral Functional Approach, ed. By G. Kerstiens (BIOS, Oxford, 1996), pp. 201-222.
• 4. Nachtigall W., Reibungskraefte in belebten Welt. Tribologie-Schmierungstechnik, 1, 1994, pp. 3-10.
• 5. Nachtigall W., Bionik. Grundlagen und Beispiele fur Ingenieure und Naturwissenschaftler. Springer Verlag, Berlin 1998.
• 6. Scherge M., Gorb S.N., Biological Micro-and Nano-tribology. Springer Verlag, Berlin-Heidelberg-New York-London, 2000.
• 7. Wierzcholski K., Bio and slide bearings: their lubrication by non-Newtonian fluids and application in non conventional systems. Vol.III: Tribology process for chondrocytes, human joint and micro-bearing, Monograph (pp. 1-129), Published by Krzysztof Wierzcholski, Gdańsk University of Technology, ISBN 83-923367-0-4, Gdańsk 2007.