Dynamo nr. 66

Page 35

”Det, vi gør, er i virkeligheden bare at kopiere de strukturer, vi finder i naturen, og rekonstruere dem på andre overflader. Og vi har påvist, at vi rent faktisk kan genskabe disse fantastiske egenskaber i f.eks. plastik,” siger Rafael Taboryski. Hvor lotusbladet har en overflade, der er fugtafvisende, så binder overfladen på rosens kronblade fugten, så bladet ikke tørrer ud. Og det er hovedsageligt de to kategorier af egenskaber i overfladestrukturer, Rafael Taboryski har arbejdet med: mikro- og nanostrukturer, som henholdsvis afviser bestemte væsker og vædes af dem. Begge dele handler om befugtning af overflader; derfor har afhandlingen fået titlen ’Engineering of wetting properties for solid surfaces’. Anvendelig videnskab Befugtning af faste overflader er rele­ vant for en lang række produkter fra vinduer til solceller, briller og endoskoper. Dug består af en myriade af mikroskopiske vanddråber, som spreder lyset og ødelægger sigtbarheden, når overfladen køles til under dugpunktet i en fugtig atmosfære. Antidugeffekt kan opnås, hvis man kan sørge for, at der på overfladen i stedet for mikro­

DYNAMO

NR. 66

09

2021

”Det, vi gør, er i virkeligheden bare at kopiere de strukturer, vi finder i naturen, og rekon­struere dem på andre over­flader.” Om doktorgraden Doktorgraden i teknisk videnskab, dr.techn., er den højeste danske akademiske udmærkelse inden for ingeniør- og teknisk-naturviden­ skabelig videnskab. Tildelingen af doktor­ graden sker på grundlag af en afhandling, der viser, at forfatteren har en betydelig videnskabelig indsigt og modenhed og med afhandlingen har bragt videnskaben et væsentligt skridt videre. Dr.techn.-graden blev første gang tildelt en forsker i 1918, og siden har mere end 200 personer modtaget graden.

RAFAEL TABORYSKI, PROFESSOR VED DTU NANOLAB

Professor Rafael Taboryski har lavet en doktor­ afhandling om at skabe fugtafvisende overflader.

35

dråberne dannes en tynd jævn og dermed gennemsigtig vandfilm. Her er udfordringen, at coatingen skal være gennemsigtig, og eventuelle overfladestrukturer skal være så små, at de ikke selv spreder lyset, dvs. i praksis mindre end ca. 200 nanometer, svarende til ca. halvdelen af den mindste bølgelængde af synligt lys. Ofte er det befugtning med vand som f.eks. regnvand på vinduer eller solceller, man er interesseret i at kunne kontrollere, men principperne til design af overflader med veldefinerede befugtningsegenskaber er de samme, uafhængigt af hvilken væske man er interesseret i at afvise eller væde med. DTU’s renrum afgørende for forskningen Rafael Taboryski har udviklet metoder til design og fabrikation af faste overflader med ønskede befugtningsegenskaber og vist, at disse egenskaber kraftigt kan forstærkes, hvis en overflades kemiske komposition suppleres med overfladestrukturering på mikro- og nanoskala. Samspillet mellem en overflades kemi og dens tekstur er således det afgørende virkemiddel og nøglen til at konstruere overflader med meget markante befugtningsegenskaber. En vigtig forudsætning for arbejdet er de unikke partikelfri renrumsfaciliteter, som findes på DTU, hvor Rafael Taboryski bl.a. har kunnet eksperimentere med plast i stedet for at skulle bruge dyrere eller besværligere materialer som silicium eller glas. Doktorafhandlingen bygger på 15 publikationer, som han har udgivet de seneste år. ”Samlet repræsenterer de både en meget bred og dyb indsigt i emnet,” siger professor Hans-Jürgen Butt fra Max Planck Instituttet i Tyskland, som var opponent på doktorafhandlingen. Arbejdet har givet anledning til mange nye videnskabelige erkendelser og desuden ført til samarbejde med en række virksomheder som f.eks. Lego og Danapak Flexibles, der henholdsvis arbejder med sprøjtestøbte plast­ komponenter og plastfolier. R af a el Ta b o ry sk i , p rofe sso r, DT U Na n o la b , rat a @ d t u . d k