ملخص
يتم تزيين الأسطح الخارجية في النباتات والحيوانات بهياكل نانوية وصغيرة معقدة تعمل على تعزيز تعدد الوظائف. توفر مثل هذه الأمثلة الطبيعية مصادر إلهام نحو هندسة المحاكاة الحيوية للمواد الجديدة ذات الخصائص الفيزيائية والكيميائية المتقدمة لتطبيقات تتراوح من الضوئيات إلى الطب الحيوي. على وجه الخصوص، ستكون الطلاءات الشمعية الموضعية على أوراق النباتات وأجسام الحشرات هي المصدر الرئيسي للإلهام للبحث خلال رسالة الدكتوراه. سيتم إجراء البحث في أربعة مجالات رئيسية:
(ط) سيحدد المشروع التصميمات الطبوغرافية النانوية/الصغيرة الحجم لمختلف الأسطح ذات الأنماط الطبيعية. سيتم استخدام مجموعة من أدوات الفحص المجهري التحليلي والمتقدم لهذه التوصيفات.
(2) سيتم تحليل الحد من الاحتكاك والأداء المضاد للحشف على الأسطح الطبيعية بالقرب من مصادر المياه الملوثة والبيئات الرطبة. سيتم دراسة التدفق المستمر والقطرات المؤثرة المعزولة من محاليل المياه النقية والملوثة بشكل تجريبي في هذه الخطوة.
(3) مستوحاة من التركيب الكيميائي والفيزيائي للأسطح الطبيعية التي تم تحليلها، سيتم تصنيع الطلاءات المستدامة ذات المحاكاة الحيوية. سيتم استخدام أنواع مختلفة من الشموع الطبيعية والمنقية في تصنيع الطلاءات.
(4) أخيرًا، سيتم اختبار الأداء المضاد للحشف على السفن والمتانة الميكانيكية/الكيميائية للطلاءات المصنعة باستخدام الطرق المطورة للأسطح الطبيعية.
لن تؤدي نتائج هذا المشروع إلى إثراء فهمنا المحدود للأسطح الطبيعية المعقدة ووظائفها فحسب، بل ستعزز تصميم وتصنيع الطلاءات الوظيفية المستدامة الجديدة.