Нанопокрытие, отталкивающее любой вид жидкости

Исследователи из Мичиганского университета создали нанопокрытие, от поверхности которого отталкиваются практически все жидкости. Созданный материал, на 95 % состоящий из воздуха, получил название «суперомнифобное» покрытие.

Согласно заверениям учёных, покрытие отталкивает широкий спектр жидкостей, открывая большие возможности для создания грязеотталкивающей одежды, водоотталкивающей краски для судов, одежды, которая обеспечит защиту от вредных химических веществ, сенсорных дисплеев, на которых не будут оставаться отпечатки пальцев.

Нанопокрытие состоит из частиц полидиметилсилоксана (PDMS) и устойчивых к воздействию жидкости нанокубиков, содержащих углерод, фтор, кремний, кислород. Покрытие наносится на поверхность с применением техники, известной как электропрядение, которая предполагает использование электрических зарядов для создания мелких прочных частиц из жидких растворов. Благодаря этим прочным частицам пористая структура поверхности словно обволакивается, создаётся прочная сетка.

004_0.jpg

Этот процесс подобен тому, что можно наблюдать у листочков лотоса: благодаря тому, что их поверхность покрыта очень тонкими волосками, образуется специальная прослойка, которая на 95–99% состоит из воздуха; поэтому, когда жидкость контактирует с поверхностью, она не касается основы.

Руководитель исследования, Аниш Тутея (Anish Tuteja):

«Обычно, когда два материала сближаются друг с другом, они подают положительный или отрицательный заряды, а когда жидкость контактирует с твёрдой поверхностью, она начинает по ней растекаться. Мы смогли значительно сократить процесс взаимодействия между поверхностью и жидкостью». Капли начинают взаимодействовать только на уровне своих молекул, поскольку недостаточно места для взаимодействия с поверхностью. В результате капли способны сохранить сферическую форму и буквально отскакивают от обработанной поверхности.

004_1_2.jpg

Учёные уже применили покрытие на некоторых образцах ткани размером с почтовую марку. В ходе тестовых испытаний на новом покрытии было «опробовано» более 100 жидкостей. В результате оказалось, что только два вещества способны намочить покрытие, оба относятся к хлорфторуглеводам, используемым в кондиционерах и холодильниках.

Покрытие осталось «сухим» при воздействии на него кофе, соевым соусом, растительным маслом, бензином, всевозможными алкогольными напитками, а также при применении кислот, способных сжечь кожу, соляной и серной. Исследователи говорят, что покрытие тестировали, применяя неньютоновские жидкости: шампунь, крем, кровь, краску, клей, чернила. Они изменяли свою вязкость.

Работа опубликована в Journal of the American Chemical Society.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 4.9 (17 votes)
Источник(и):

www.infuture.ru