保持气体的结构化表面制造技术

技术编号:26483447 阅读:28 留言:0更新日期:2020-11-25 19:31
本发明专利技术涉及一种用于改进保持在液体下的气体层的减小摩擦的特性和用于同时抑制湍流的保持气体的结构化表面。本发明专利技术还涉及一种包括所述保持气体的结构化表面的装置以及所述保持气体的结构化表面的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】保持气体的结构化表面
本专利技术涉及一种用于改进保持在液体下的气体层的减小摩擦的特性并且同时用于抑制湍流的保持气体的结构化表面。本专利技术还涉及一种包括所述保持气体的结构化表面的装置以及所述保持气体的结构化表面的用途。
技术介绍
世界范围内大约90%的国际贸易由船舶完成。然而船舶也造成了严重的环境损害。根据最近的研究,进入大气环境中的船舶废气每年导致60000例死亡事件。据报道,15艘最大的船舶产生的二氧化硫(SO2)比世界上所有汽车产生的二氧化硫加起来还多。此外,为了避免船体的位于水下的表面产生生物污损,船舶还向水中排出大量的剧毒物质。此外,由于船体与水的摩擦还浪费了大量的能量。船舶面临的三个主要问题都与船体和水接触这个事实有关。在此存在以下问题,即流动阻力(也称为“拖拽”);腐蚀;和污损、即表面的生物生长。拖拽-船舶的大部分燃料消耗归因于与周围的水的摩擦。腐蚀-一种很大程度上与船舶跟周围的高含盐量海水的直接接触有关的现象。污损-如果船舶不是被水而是被空气包围,就不会生长海洋生物。在现有技术中存在多种减本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结构化表面,其至少部分地具有液体排斥结构并且至少暂时地在液体下保持气体层或能够保持气体层,其特征在于,所述结构化表面附加地平行于所述液体的流动方向或平行于所述结构化表面相对于所述液体的移动方向具有突出的纵向结构,所述纵向结构至少暂时地从所述气体层突出了0.1μm至10mm并且伸入所述液体中。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180417 DE DE102018003141.21.一种结构化表面,其至少部分地具有液体排斥结构并且至少暂时地在液体下保持气体层或能够保持气体层,其特征在于,所述结构化表面附加地平行于所述液体的流动方向或平行于所述结构化表面相对于所述液体的移动方向具有突出的纵向结构,所述纵向结构至少暂时地从所述气体层突出了0.1μm至10mm并且伸入所述液体中。


2.根据权利要求1所述的结构化表面,其特征在于,所述结构化表面与在液体下制造气泡的装置组合,所述气泡在所述结构化表面的被保持在液体下的所述气体层附近被制造,或者所述气泡在其从所述液体升起的过程中靠近所述气体层或部分地与所述气体层接触。


3.根据权利要求2所述的结构化表面,其特征在于,被制造的所述气泡具有10μm至10mm的直径。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的结构化表面,其特征在于,所述结构化表面的材料包含由硅酮、硅基聚合物和基于丙烯酸的聚合物组成的列表中的至少一种材料。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的结构化表面,其特征在于,所述纵向结构由与所述结构化表面本身不同的材料构成,优选地由陶瓷材料或氧化物或金属或钢构成。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的结构化表面,其特征在于,所述纵向结构与位于其下的所述结构化表面非刚性地连接,而是柔性地且可动地,或者至少弹性地与所述结构化表面连接。


7.根据权利要求2至6中任一项所述的结构化表面,其特征在于,所述结构化表面具有从所述气体层突出并伸入所述液体中的附加的第二结构,从而能够从旁边经过的气泡捕获气体,以便以此方式给所述气体层填充气体或补充损失的气体。


8.根据权利要求7所述的结构化表面,其特征在于,从所述气体层突出的所述第二结构具有毛状结构、向上逐渐变细的毛状结构、柱或隔板的形式。


9.根据权利要求7或8所述的结构化表面,其特征在于,从所述气体层突出的所述第二结构同时是所述纵向结构。


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【专利技术属性】
技术研发人员:T·席梅尔
申请(专利权)人:巴登符腾堡州基金会
类型:发明
国别省市:德国;DE

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