चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज के हिस्से, चांगचुन इंस्टीट्यूट ऑफ ऑप्टिक्स, फाइन मैकेनिक्स और फिजिक्स (सीआईओएमपी) की एक शोध टीम ने फेमटोसेकंड लेजर तकनीक का उपयोग करके टिकाऊ सुपरहाइड्रोफोबिक धातु सतहों के विकास को आगे बढ़ाया है, जो संक्षारण प्रतिरोध को भी काफी बढ़ाता है।
सुपरहाइड्रोफोबिसिटी प्रकृति में एक सामान्य घटना है - जैसे कि पौधों की सतहों के सुपरहाइड्रोफोबिक गुणों के कारण कमल के पत्तों में स्व-सफाई प्रभाव देखा जाता है। वैज्ञानिकों ने जलरोधी, स्व-सफाई, संक्षारण प्रतिरोध, ड्रैग रिडक्शन और एंटी-आइसिंग जैसे लाभ प्राप्त करने के लिए धातुओं सहित विभिन्न सामग्रियों पर कृत्रिम सुपरहाइड्रोफोबिक गुणों को दोहराया है। हालाँकि, मौजूदा सुपरहाइड्रोफोबिक धातु की सतहें काफी हद तक आसंजन-आधारित कोटिंग्स पर निर्भर करती हैं, जो संक्षारक आयनों से क्षरण का खतरा होता है, जिसके परिणामस्वरूप कोटिंग टूट जाती है, ढीली हो जाती है और छील जाती है, जो रासायनिक स्थायित्व से समझौता करती है।
इसे संबोधित करने के लिए, CIOMP की माइक्रो/नैनो फोटोनिक्स और सामग्री की अंतर्राष्ट्रीय प्रयोगशाला में डॉ. जियानजुन यांग की टीम ने फेमटोसेकंड लेजर-प्रेरित माइक्रो/नैनो संरचना डोपिंग को चक्रीय निम्न-तापमान एनीलिंग के साथ जोड़कर एक उपन्यास दृष्टिकोण का प्रस्ताव दिया। यह विधि धातु की सतह पर एक उप-क्रिस्टलीय चरण के प्रभुत्व वाली बायोमिमेटिक चींटी-घोंसले जैसी संरचना बनाती है, जो अत्यधिक स्थिर, स्व-प्रारंभिक सुपरहाइड्रोफोबिक प्रभाव प्राप्त करती है। उप-क्रिस्टलीय चरण सुपरहाइड्रोफोबिक संपत्ति के स्थायित्व में काफी सुधार करता है।
डॉ. यांग के अनुसार, प्रयोगों से पता चलता है कि धातु के नमूने ने संक्षारक खारे घोल में 2,000 घंटों के विसर्जन के बाद भी मजबूत सुपरहाइड्रोफोबिसिटी बनाए रखी। इसके अलावा, संरचना ने उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाओं और अम्लीय और बुनियादी समाधानों में विसर्जन, यूवी जोखिम और फ्रीज-पिघलना चक्र सहित विभिन्न कठोर परिस्थितियों का प्रदर्शन किया।
निष्कर्ष प्रतिष्ठित जर्नल एडवांस्ड मटेरियल्स में प्रकाशित हुए थे।