Revista si suplimente
MarketWatch
Inapoi Inainte

ICPE-CA dezvoltă suprafețe superhidrofobe inspirate din natură

29 Iulie 2026



Inspirată de mecanismele naturale prin care anumite plante și organisme își mențin suprafețele curate, o echipă de cercetători de la Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Inginerie Electrică ICPE-CA București a dezvoltat structuri hibride compozite cu proprietăți de autocurățare și superhidrofobicitate. Rezultatele proiectului demonstrează că biomimetica poate genera materiale avansate cu aplicații în numeroase domenii industriale, de la construcții și transporturi până la energie și infrastructură.

Proiectul „Structuri hibride compozite cu proprietăți de autocurățare”, derulat în cadrul Programului Operațional Competitivitate, Acțiunea 1.2.3 – Parteneriate pentru transfer de cunoștințe, reprezintă continuarea colaborării dintre ICPE-CA și firma ROSEAL, parteneriat orientat spre dezvoltarea de materiale avansate și transfer tehnologic. SC ROSEAL SA Odorheiu Secuiesc reprezintă un partener tradițional al ICPE-CA, primele colaborări, în domeniul materialelor carbonice și cel al materialelor magnetice, datând din anii 80.

De-a lungul ultimelor 2 decenii, colectivele reunite ale ICPE-CA și ROSEAL au colaborat în cadrul a 7 proiecte de cercetare științifică: 3 proiecte în programul STAR, 2 contracte subsidiare de transfer de cunoștințe și 2 proiecte tip PED.

Obiectivul general al proiectului subsidiar a fost acela de dezvoltare în parteneriat de materiale funcționale avansate, inspirate din natură, cu efect lotus, caracterizate de hidrofobicitate ridicată și proprietăți de autocurățare.

Natura, model pentru materiale inteligente

Numeroase organisme vii au dezvoltat, în milioane de ani de evoluție, structuri microscopice și nanometrice care le permit să respingă apa și să împiedice depunerea impurităților. Frunzele de lotus și de orez, aripile fluturilor și ale cicadelor, ochii țânțarilor și ai moliilor, petalele trandafirilor, picioarele șopârlei gecko sau mătasea de păianjen sunt doar câteva dintre exemplele care au inspirat dezvoltarea biomimeticii.

Cel mai cunoscut dintre aceste mecanisme este efectul lotus. Datorită microși nanostructurilor existente pe suprafața frunzei, apa formează picături aproape sferice care se rostogolesc și antrenează particulele de praf, transformând ploaia într-un mecanism natural de autocurățare.

Pentru a reproduce acest comportament în materiale sintetice, cercetătorii măsoară hidrofobicitatea prin unghiul de contact dintre picătura de apă și suprafață. Suprafețele cu unghiuri sub 90° sunt hidrofile, iar cele peste 90° sunt hidrofobe. Materialele superhidrofobe depășesc 150°, unele plante ajungând chiar la aproximativ 160°, situație în care numai 2-3% din suprafața picăturii atinge frunza, iar aceasta se rostogolește cu ușurință, antrenând impuritățile.

De la nanoparticule de silice la suprafețe superhidrofobe

Soluția constructivă propusă de proiect pentru generarea acestor suprafețe a fost prepararea materialelor cu efect de autocurățare pornind de la materiale hibride, de tip silice – polimer, care prezintă proprietăți de hidrofobicitate. Particulele hibride au fost realizate prin modificarea suprafeței nanoparticulelor de SiO₂ preparate utilizând procesul Stober, metodă ce permite sinteza de particule de SiO₂ cu dimensiuni controlabile și uniforme (figura 1a). Pusă la punct în anul 1968 de un grup de cercetători condus de Werner Stober, tehnica ce-i poartă numele reprezintă o metodă relativ ieftină de sinteză a silicei ce controlează riguros structura nanoparticulelor de SiO₂, precum și uniformitatea dimensională și repetabilitatea acestora.



Parerea ta conteaza:

(0/5, 0 voturi)

Lasa un comentariu



trimite