Учёные из Университета Центральной Флориды разработали плазмонную краску, которая экологичнее, долговечнее и экономнее, чем традиционные синтетические пигменты. Например, для покрытия реактивного самолёта Boeing-747 потребуется всего 1,4 килограмма такой краски вместо 454 килограммов обычного красящего раствора.
Вдохновлённая крыльями бабочки, новая краска состоит из полимерной смолы, изопропилового спирта и крошечных зеркальных чешуек алюминия с нановкраплениями оксида алюминия. В зависимости от размера и расстояния между этими наночастицами «хлопья» кажутся голубыми, пурпурными или жёлтыми. Сложные оттенки краски могут быть получены путём смешивания различных основных цветов чешуек в разных соотношениях.
По словам профессора Дебашиса Чанды, алюминий куда менее вреден для окружающей среды, чем синтетические пигменты. Более того, пигменты постепенно теряют свою способность поглощать фотоны, что приводит к более тусклому внешнему виду, а наноструктурированные чешуйки же могут неограниченно долго давать одни и те же яркие цвета. К тому же плазмонная краска отражает весь спектр инфракрасного света, что означает отсеивание тепла. Следовательно, нижележащие поверхности с ней остаются на 14–17 ºC холоднее, чем под обычной краской.
В настоящее время лабораторная плазмонная краска обходится намного дороже пигментированной, но при этом её нужно в 300 раз меньше, чтобы покрасить самолёт. Если она наберёт популярность, то её использование станет ещё выгоднее.
Источник:
Молодцы:)
и цена 1.4 литра будет стоить намного дороже чем 454литра краски для самолета,кому это?
Griw.K,
Как только производство нарастят, то цена упадет. Ее же не только для самолётов смогут применять
aluman_nsk,
особенно если корабли и прочие длинные объекты красить)
Griw.K,
1,4 против 454 + работа не факт , что намного дороже выйдет, может, даже дешевле. + не выцветает. Просто цветовая гамма ограничена , как я понял.
Griw.K,
На керосине отобьётся!
Griw.K,
Так дешевле выходит. Дороже всего лишь в несколько раз, но в обьеме ее требуется в 300 раз меньше на ту же поверхность окрашивания. При этом в массовом производстве стоимость может даже сравняться
akkelman,
И как быстро эта краска сотрется в полете при скорости окружающего воздуха 800 км/ч? Придется подкрашивать после каждого полета?
Да и в обычных условиях стойкость слоя краски микронной толщины вызывает сильные сомнения.
Удивительно, что ни у кого даже мысли не шевельнулось про условия эксплуатации.
lsched,
Ну тут суть в том что при нанесении нанометровых слоев красителя он диффундирует в основу связываясь с ним намертво. Т.е глубже он не может пройти так как его частицы крупней кристаллической структуры основы, а не отвалиться ему помогают силы межатомного взаимодействия.
lsched,
Оксид алюминия который находится на поверхности - это коррунд - почти алмаз по крепкости. Тут он фактически просто прокрашивается путем диффузии наночастиц встроенных в структуру его решетки
lsched,
Ну и сам краситель может содержать в себе дополнительно окислитель, который взаимодействуя с более глубоким алюминием превращает его тоже в корунд увеличивая общую толщину его слоя на поверхности
akkelman,
Читаем еще раз: «новая краска состоит из полимерной смолы, изопропилового спирта и крошечных зеркальных чешуек алюминия с нановкраплениями оксида алюминия».
Так что все три ответа мимо. Основа - полимерная смола, а не корунд. И куда она там диффундирует и какая нужна подготовка поверхности - большой вопрос. К тому же оксид алюминия не равно корунд, без кристаллической решетки это просто глина (глинозем). Про дополнительный окислитель нет ни слова. «Более глубокий алюминий» полностью на вашей совести - нигде не сказано, что краска только для алюминия.
Могу еще напомнить, что антирадарное покрытие на F-35 обновляют после каждого полета, хотя казалось бы - нанести поверх по вашему рецепту слой оксида алюминия - и нет проблем.
lsched,
Ах вот вы меня и выкупили. Так то да, я и есть изобретатель этой краски. Пытался тут в общих чертах поделиться с вами общей концепцией, но к делу не пришьешь. Придется видимо делиться с вами общей формулой. Записываете?...
akkelman,
да где ж такие краскопульты,что б точно микроны ложили на такие поверхности
Griw.K,
практически те же самые краскопульты что есть сейчас. Здесь точно ничего нового изобретать не нужно. Краска идет в разбавленом виде. При нанесении слоя разбавитель испаряется, оставляя только слой краски. Наносить нанометровые слои люди умели еще в 19 веке(а по факту гораздо раньше). На золочение куполов исаакиевского собора использовано было менее 6 килограммов золота. Разбавляли его ртутью и наносили кисточками. После чего ртуть испаряли нагреванием, а на поверхности оставалась пленка чистого золота толщиной считанные нанометры.
akkelman,
про то что эта новая изобретенная краска разбавляется-просто недогадался..
можно красить ей графеновые аккумуляторы для ракет для полетов к экзопланетам...
Вот это действительно технологический прорыв. Правда всей индустрии будет сейчас не сладко. Хотя когда пришла цифра место плёнки Кодак и Фуджитсу так и не смогли переформатироваться.
Аж дважды привёл в пример покраску самолёта, но видимо не знает, что их(боинги) красят специальной краской, а не абы какой.
это очень интересно. Особенно что инфракрасные лучи отражает
По описанию на серебрянку смахивает.
Краска в первую очередь выполняет защитные функции от внешних воздействий.
Сильно сомневаюсь, что 1,4 кг такой краски смогут справиться с задачей.
Опять же, вопрос цены.
Интересно, как они чешуйки ориентировался в толще краски... но технология высший класс. Странно,что раньше это не применяли, ибо на "бабочкино" покрытие давно засматривались и пристреливались
А я не хочу красить свой самолёт этой фигнёй
agmss,
кто же спрашивать будет?
myrfun,
у чувака свой самолет, чем хочет, тем и красит.
CyborgDeniz,
Вот уж не уверен. Можно ввести закон о качестве окраски самолетов. При условии, что только эта краска будет удовлетворять требования, покрасить чем хотите сможете, но сможете ли потом летать?
Ждём на массовом рынке
Смущает полимерная смола, работа с которой несколько сложнее нежели с краской и чистый алюминий, который мало того что легко окисляется, так ещё и гальванопары образует. Да и красят не только для красоты, но и для защиты поверхности, а в этом, как я понял, преимуществ у плазмонной краски нет, т.е. всё опять придёт к 450кг краски на самолёт
Onibi,
чистый алюминий "который легко окисляется" - это корунд - минерал, кристаллическая решетка которого немногим менее прочна чем у алмаза. Если включить в структуру корунда наночастицы красителя - получится по сути самая физически стойкая структура которая может существовать в природе
akkelman,
для покраски этой новоизобретенной краской надо нааерно определенная среда или просто на "чистом воздухе"
Griw.K,
Ну скорее всего речь идет просто об окрашивании. Иначе чем оно отличалось бы от простого анодирования?
akkelman, корунд это оксид алюминия, который в этой краске и так уже есть. Твёрдость и прочность разные вещи, вы можете царапать алмазом и корундом всё на свете, но удара молотком они не переживут. Опять же корунд благодаря его твёрдости это отличный абразив, вы краску с абразивом решили делать? Или наплавлять корунд на защищаемую поверхность? Прямо интересно как.
Onibi,
Onibi,
Странно что вы меня об этом спрашиваете, я же не разработчик этой краски. Но чисто логически при чем тут удары молотком? Краска разве призвана защищать поверхность от серьезных физических повреждений? Да вроде нет. У нее больше роль защиты поверхности металла от воздействтя химических и физических факторов внешней среды. Ну к примеру воздействия микрочастиц льда царапающих поверхность металла со скоростью 800 км в час. Или от воздействия жесткого ультрафиолета на высоте 10000 метров. Тоже для структуры голого металла ничего хорошего. Вот в данном случае от льда будут защищать нанокртсталлы корунда, для которого они будут мягче губки, а электромагнитный спектр будут отражать наночастицы (микрочешуйки) химически чистого алюминия, защищенные от окисления полимерным составом входящим в состав краски.
Onibi,
Представьте себе наждачную бумагу. Если ее слегка прокрасить - вы получите по сути пример этой краски. Т.е. кусок льда вы можете спокойно об нее сточить, без ущерба для зерен, при этом и краска распределенная между ними никак не пострадает
akkelman,
Покрасить краску... Ок.
Onibi,
да не краску красить. Я грю краска представляет из себя выступающие зерна корунда (выступают в роли физической защиты, каркаса грубо говоря), меж которых расположены чешуйки чистого алюминия отражающие электромагнитный спектр. Ну и скрепляет это все полимерный состав...