Největší výzvou pro lidstvo je snižování spotřeby energií a zvyšování čistoty prostředí. A právě na řešení této problematiky je zaměřen předkládaný projekt. Snížení materiálové a energetické náročnosti bude dosaženo zvýšením užitných vlastností výrobků s využitím nových progresivních technologií.
Podstatou projektu je zdokonalení technologie tvorby vysoce hydro-/olejo- fobního povrchu, na který navazují následné cíle zaměřené na využití těchto vrstev v kontaktu s kapalinami. Tyto vrstvy budou připravovány technologiemi na bázi plazmatu a nanotechnologií na různých materiálech a výrobcích. Hydrofobie, resp. olejofobie způsobí, že kapalina povrch nesmáčí. Znamená to, že proudící kapalina na povrchu neulpívá, ale naopak prokluzuje. Tím se výrazně sníží smykové napětí a také hydraulické ztráty. Rovněž tato povrchová úprava způsobí, že na povrchu materiálů smáčených kapalinou se neusazují sraženiny z kapalin, anebo pokud se vyloučí, tak mají jen nízkou adhezi k povrchu.
Ošetření hydraulických povrchů hydro-/olejo- fobním filmem bude mít zásadní význam z hlediska úspory energií, jelikož se předpokládá, že asi 25% celkové vyrobené energie se spotřebuje na čerpání kapalin. Povrchová úprava odkalovacích aj. nádrží omezí vznik usazenin.
Další část projektu řeší využití specifického jevu vznikajícího mezi vysoce fobním povrchem a kapalinou, kde se vytvoří souvislá vrstva plynu. Pokud je fobní povrch tvořen vhodnou polopropustnou membránou, lze těchto vlastností dále využívat např. k obohacování vody kyslíkem, ale též naopak k odsávání rozpuštěných plynů. S touto částí projektu souvisí i příprava polopropustných membrán z nanokompozitních materiálů např. na bázi nanovlákenných vrstev aj.
Stupeň hydro-/olejo- fobie závisí na hodnotě povrchové energie mezi kapalinou a povrchem. Její hodnota, hodnota adhesního součinitele a tvary rychlostních profilů budou určovány vzájemnou součinností teorie a experimentu. Praktické realizace a experimenty budou probíhat u výrobních firem.

Publications