Лимонная кислота больше не нужна? Покрытие против накипи изобретёно в Швейцарии

Накипь в чайнике или утюге, ТЭНе водонагревателя или стиральной машины — беда, с которой сталкивается большинство. И если в домашних условиях от неё можно избавиться с помощью лимонной кислоты, то в промышленности накипь требует совершенно иных затрат и технических решений. Одно из них разработано командой учёных из Швейцарской высшей технической школы и университета Беркли.

Решение, найденное ими является специальным покрытием с крошечными выступами, которые и отталкивают кристаллы накипи. Изначально исследователи под руководством бывшего профессора ETH Томаса Шуциуса занялись изучением того как на микроскопическом уровне взаимодействуют кристаллы известкового налёта, поверхность, на которой они растут, и омывающий их поток воды.

По результатам исследования, докторант Шуциуса Джулиан Шмид и другие члены команды разработали и протестировали несколько различных покрытий и выяснили что эффективнее всего оказался напоминающий шкуру акулы полимерный гидрогель с поверхностью, покрытой крошечными выступами.

Для создания покрытия учёные воспользовались фотолитографией. Выяснилось что кристаллы накипи гораздо хуже удерживаются на такой ребристой поверхности. В ходе экспериментов оказалось что поток воды по покрытой гидрогелем поверхности, на которой ранее были выращены кристаллы известкового налета размером около 10 микрометров смывал до 98% кристаллов, кристаллы почти не могут закрепиться на новом гидрогеле.

Кроме этого выяснилось, что увеличение воды в составе покрытия улучшает его свойства и важно, чтобы размер каждого выступа оказался меньше размера кристалла накипи.

Исследователи отмечают эффективность и экологическую чистоту своего решения. Если дома используется лимонная кислота или дистиллированная вода, то, зачастую, в промышленности и энергетике от накипи избавляются с помощью токсичных химикатов. Гидрогелевое же покрытие, по заявлению разработчиков, не несёт вреда окружающей среде.

Разработчики не стали патентовать своё изобретение и открыто опубликовали детали исследования.

Источник: ethz.ch