لعدَّة سنوات خلت، دأب علماء من جامعة درسدن للتكنولوجيا الألمانية على تطوير أسطح وظيفية عن طريق عمليات التصنيع القائمة على الليزر.

 

ومؤخراً، أنشأوا أسطح دورية (أسطوانية مغلقة) ليست فقط طاردةً للماء والجليد، ولكنها تزيل أيضاً جزيئات الأوساخ عن طريق قطرات الماء المتدحرجة. وفي هذا السياق، ركّزوا بشكل خاص على مادة الألمنيوم.

 

وقد تعاون فريق جامعة درسدن مع علماء آخرين من معهد "فراونهوفر" لتكنولوجيا المواد والصفائح (IWS) لتطوير صفائح الألومنيوم هذه من خلال علاجها بالليزر، بشكل يمنع نقط الماء من الالتصاق بصفحة المعدن، ويمكّن من إزالة جزيئات القذارة تماماً من دون استخدام منظّفات كيميائيّة، أو بذل أي مجهود آخر. وقد نُشر الإثبات على هذا التنظيف الذاتي في مجلة: علم الأسطُح التطبيقي (Applied Surface Science) في 20 مايو من العام الجاري 2020م.

 

وقال ستيفان ميلز، المرشح للدكتوراة في الجامعة: "هذا المعدن صالح للاستخدام في فروع صناعيّة عديدة، مثل قطاع السيارات، أو صنع الطائرات، وحتى في صناعة الأغذية طالما أننا لا نريد بالطبع أن نستخدم المستحضرات الكيميائية في غذائنا".

 

وقد درس العلماء في درسدن وظيفة الألومنيوم المنظّف ذاتياً باستخدام كاميرا خاصة لمعرفة كيف يحدث التنظيف الذاتي لأسطح الألومنيوم.

 

وصوّروا العمليّة بسرعة بلغت 12.500 صورة في الثانية. ويقول توماس كونتسِه، عالم التكنولوجيا الميكروسكوبيّة في معهد فراونهوفر: "لقد تمكنا من أن نرى بوضوح تام كيف يمكن لنقطة الماء أن تزيل القذارة عن صفحة الألومنيوم، وهذه الوسيلة مناسبة أيضاً لفهم عمليّات أخرى، مثل القَطع واللّحام بالليزر، والتصنيع بالطباعة ثلاثية الأبعاد".

 

ويمكن لهذه التقنية أن تحدث ثورة مستقبلية في مجال الصحة العامة والبيئة، إذا ما تم تصنيع أواني طعام لا يحتاج تنظيفها إلى أي مستحضرات كيميائية؛ ويمكن الاكتفاء بتمريرها تحت الماء فقط.