Našli spôsob ako upraviť sklo len pomocou ultrazvuku a soli

Výskumný tím pomocou ultrazvukových vĺn a soľného kúpeľa zmenil povrch skla. Táto nová metóda môže viesť k výrobe skla bez použitia agresívnych chemikálií na samočistiace čelné sklá či povrchy, ktoré ničia baktérie. Pri vytváraní špecializovaného skla, ako je napríklad hydrofóbne sklo (odolné proti vode), majú inžinieri zvyčajne dve možnosti. Prvá z nich je proces využívajúci silanizačné reakcie, pri ktorých sa molekulové zlúčeniny viažu na povrch skla.

Druhá zahŕňa potiahnutie skla polymérmi. Obe tieto metódy sa spoliehajú na použitie toxických chemikálií a v prípade povlakov sa jedinečné vlastnosti prenášané na sklo môžu časom stratiť. Vďaka novej technike založenej na zvuku však sklo prechádza trvalou štrukturálnou zmenou bez pridania akýchkoľvek ďalších chemikálií. Výsledkom je sklo, ktoré dokáže úplne odvádzať vodu, alebo sklo nabité pozitívnym elektrickým nábojom. Na vytvorenie tohto materiálu tím vedcov z austrálskej Curtin University ponoril obyčajné sklo do netoxického kúpeľa s organickými zlúčeninami známymi ako diazóniové soli.

Následne naň vyslali relatívne mierny súbor ultrazvukových vĺn naladených na frekvenciu 24 kHz, ktorý trvalo zmenil sklo. Zvukové vlny vytvárajú v roztoku diazóniovej soli mikroskopické bublinky, ktoré sa potom rýchlo rozpadajú a vytvárajú malé výbuchy tepla a tlaku. To spustí reakciu, ktorá vytvorí stabilnú organickú vrstvu na skle, vďaka čomu buď trvalo odpudzuje vodu, alebo je pozitívne nabité – v závislosti od typu použitej diazóniovej soli.

Na rozdiel od bežných povlakov, ktoré sa časom opotrebúvajú, táto metóda vytvára chemickú väzbu na molekulárnej úrovni, vďaka čomu je oveľa trvácnejšia a ekologickejšia. Sklo odpudzujúce vodu, vyrobené novou metódou, by mohlo viesť k samočistiacim oknám mrakodrapov alebo čelným sklám automobilov, ale mohlo by zohrávať aj významnú úlohu v boji proti choroboplodným zárodkom, pri zvyšovaní produkcie biopalív alebo pri vytváraní lepších systémov filtrácie vody.

Existuje totiž množstvo druhov baktérií a húb, ktoré priťahujú hydrofóbne povrchy. Ukázalo sa, že verzia skla odpudzujúca vodu je účinná pri zachytávaní baktérie E. coli. Sklené vlákna vyrobené novou metódou by sa preto mohli používať vo filtroch na odstraňovanie takýchto zárodkov z vodných zdrojov.

Výskumníci tiež zistili, že k hydrofóbnemu sklu priľnuli aj kvasinky známe ako S. cerevisiae, bežne nazývané aj pekárske alebo pivovarské kvasinky. To znamená, že tento materiál by mohol zohrávať úlohu pri vytváraní účinnejšej a presnejšej kontroly nad procesmi fermentácie, čo by mohlo priniesť lepšiu chuť piva.

Prípadne existujú druhy mikrorias, ktoré sú priťahované kladne nabitými povrchmi. V rámci štúdie vedci zistili, že druh mikrorias známy ako C. vulgaris dobre priľnul k nabitej verzii skla. To znamená, že by to mohol byť dobrý materiál na použitie pri výrobe biopalív, kde je akumulácia tohto organizmu dôležitým krokom. Zistenia výskumníkov boli publikované v časopise Advanced Functional Materials.

Zdroj: newatlas.com.

^{Zdroj Foto: depositphotos.com.}