Ученые из Университета Райса, университета Суонси, университета Бристоля и университета Ниццы — Софии Антиполис разработали новый класс углеводородов на основе материала, который как они говорят, может быть «зеленее» и заменить основной ингредиент водоотталкивающих пропиток.
Исследованиями руководил химик Эндрю Баррон. Он говорит, что команда черпала вдохновение из листьев лотоса – одна из наиболее гидрофобной (водоотталкивающей) поверхностей. Известно, что каждый лист состоит из иерархии двух структур на микроскопических и наноструктурах.
«В листьях лотоса, этих структурах из-за сосочков в эпидермисе и эпитикулярного воска на вершине повышен уровень обтекаемости» — сказал он: «В нашем материале, существует микроструктуры созданные агломерациями наночастиц глинозема, имитирующего сосочки и воск».
Для того чтобы создать похожую структуру, исследователи покрыли синтезированные наночастицы оксида алюминия модифицированной карбоновой кислотой, чтобы создать сильно разветвленные углеводородные цепи. На выходе получаются «колючие» структуры, они делают поверхность шероховатой и улавливают воздух, таким образом снижая контакт поверхности с водой.
Супергидрофобные материалы отталкивают воду при контактном угле более 150, при том что 0 — это уже лужа, а 180 — сфера воды. Исследовательская группа получила материал с углом 155, поместив его в эту первоклассную лигу пропиток на основе покрытий.
Баррон говорит, что покрытие может быть идеально подходить для применения в море, где необходим более экологичный материал для защиты местной флоры и фауны. Также, он утверждает что покрытие значительно жестче нежели подобные ему.
«Фактурные поверхности из других супергидрофобных покрытий часто повреждаются и тем самым уменьшают гидрофобную способность» — сказал он: «Наш материал имеет более случайную иерархическую структуру, которая может выдержать повреждения и сохранять его структур не смотря на последствия».
В дальнейшем команда будет работать над усовершенствованием адгезии материала к различным поверхностям и крупномасштабном применении.
