Тюменский метод очистки поверхностей планируют использовать на космических аппаратах

Новый метод удаления частиц с поверхностей различных материалов предложили исследователи из лаборатории фотоники и микрофлюидики Тюменского госуниверситета и британского университета Лафборо.

Его предлагают использовать в том числе для очистки оптических компонентов приборов и в различных экспериментах на борту летательных аппаратов, моделирующих невесомость. Предложенный учеными метод был протестирован для различных комбинаций частиц, при этом эффективность в большинстве случаев достигала 95%. Статья ученых опубликована в журнале Journal Colloids and Interface Science.

Суть новаторского предложения в том, что на поверхность, загрязненную частицами, наносится тонкий слой смачивающей жидкости. Затем туда направляется сфокусированное излучение лазера, которое вызывает разбегание жидкости из места падения луча. В результате возникающие в жидкости течения подхватывают с поверхности мельчайшие частицы загрязнений и уносят их из нагреваемой зоны. При этом максимальная температура нагрева поверхности не превышает 80 градусов Цельсия, что позволяет использовать метод для неразрушающей очистки деликатных термочувствительных поверхностей.

В современном мире для очистки деликатных поверхностей используют методы лазерной абляции – взрывного теплового расширения материала частиц или взрывного кипения тонкой пленки жидкости под действием лазерного излучения. Однако возможности этого подхода ограничены, поскольку из-за мощных световых импульсов зачастую происходит разрушение самой очищаемой поверхности.

По словам руководителя проекта с российской стороны доцента кафедры радиофизики Тюменского госуниверситета Натальи Ивановой, удаление частиц микро- и наноразмеров с рабочих поверхностей – важная научная и техническая задача. Часто такие поверхности находятся в труднодоступных местах, а также чувствительны к механическому, химическому и тепловому воздействию, и потому требуют особых методов очистки.