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.

Popis anglicky
The greatest challenge for mankind is to reduce energy consumption and improve the environment. The submitted project is focussed on resolving this issue. A reduction in material and energy intensity will be achieved by increasing the utility value of products using new advanced technologies. The project aims to improve technology for the creation of high hydro-/ oleo- phobic surfaces, which will be subsequently used in contact with liquids. These layers will be prepared based on plasma technology and nanotechnology in various materials and products. Hydrophobia or oleophobia causes the liquid to run down the surface, meaning that the liquid flowing on the surface does not stick. This greatly reduces shear stress and hydraulic losses. Also, the surface treatment prevents precipitates depositing on the surface of a material wetted by a liquid, or if they are excreted then they only have a low adhesion to the surface. Treatment of a hydraulic surface using a hydro-/ oleo- phobic film will have a major significance in terms of energy savings, since it is assumed that about 25% of the total energy produced is consumed for pumping liquids. The surface treatment of tailing ponds etc. will reduce the formation of deposits. Another part of the project addresses the utilization of the specific phenomenon occurring between the highly phobic surface and the liquid, where a continuous layer of gas is created. If the phobic surface is formed by a suitable semi-permeable membrane, these properties can be further used for e.g. the enrichment of water with oxygen and on the contrary the extraction of dissolved gases. This part of the project is related to the preparation of semi-permeable membranes from nanocomposite materials e.g. based on nanofibre layers, etc.The level of hydro-/ oleo- phobia depends on the value of surface energy between the liquid and the surface. Practical execution and experiments will be conducted along with manufacturing companies.

Klíčová slova
hydrofobní povrchy, olejovofobní povrchy, turbína, čerpadlo, nádrž

Klíčová slova anglicky
hydrophobic coatings- oilphobic coatings- turbine- pump- tank