[发明专利]保持气体的结构化表面

权利要求书

1.一种结构化表面，其在朝向液体的侧面上至少局部地包括形成气体保持层的液体排斥结构，其中所述液体排斥结构是突起或突出元件，其中所述气体保持层的表面至少在所述突起和突出元件的区域中包括液体排斥表面，所述液体排斥表面至少暂时地在液体下保持气体层或能够保持气体层，其中所述气体保持层由不能被流体渗透的隔壁划分为多个独立的隔间，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包括突出的纵向结构，所述纵向结构在平行于所述流动方向取向的隔间壁的部分上形成在朝向所述液体的上端部上，从而所述隔间壁升高并且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4所述的结构化表面，其特征在于，所述硅基聚合物是硅酮。

6.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，所述纵向结构由与所述结构化表面本身不同的材料构成。

7.根据权利要求6所述的结构化表面，其特征在于，所述纵向结构由陶瓷材料或氧化物或金属构成。

8.根据权利要求7所述的结构化表面，其特征在于，所述金属是钢。

9.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。

10.根据权利要求2或3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。

11.根据权利要求10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、柱或隔板的形式。

12.根据权利要求11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向上逐渐变细的毛状结构。

13.根据权利要求10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是弹性地并且无需外力就保持直立，并且所述第二结构至少在伸入所述液体的部分中完全或部分地由其表面的可浸润性而附加地具有液体排斥特性，其中所述弹性特性能够调节成，使得所述结构在所述气体层部分或完全地损失时能自主地直立并且伸入所述液体中，在那里所述第二结构由于其液体排斥特性能够捕获用于补充所述气体层的气泡，并且一旦又形成了气体层，所述第二结构基于其弹性和其液体排斥特性能够再次折入所述气体层中。

14.根据权利要求10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关于所述液体的流动方向或关于所述结构化表面相对于所述液体的移动方向以下述方式取向：所述第二结构相对于所述流动方向倾斜向后和/或在所述方向上向内弯曲。

15.包括至少两个板和至少一个根据权利要求1至14中任一项所述的结构化表面的装置，其特征在于，所述结构化表面布置在所述两个板之间并且由此在所述两个板之间构造了水层和空气层。

16.根据权利要求1至14中任一项所述的结构化表面在船舶表面上的用途，用于：(i)减小船舶和水之间的摩擦力；(ii)避免生物膜生长和污损；(iii)避免腐蚀；以及(iv)避免从船舶涂层释放有毒或对环境有害的物质到周围的水中。