Технології

Найбільш водовідштовхувальна поверхню в світі здивувала власних винахідників

Завдяки рідкоподібному покриттю вода скочується з поверхні під кутами в 500 разів меншими, ніж у інших супергідрофобних матеріалів. Дослідження опубліковано в Nature Chemistry.

Дослідники з Університету Аалто в Фінляндії розробили новий вид супергідрофобних поверхонь. Рідкоподібна поверхня з самоорганізованих моношарів, що покривають кремнієву підкладку, перевершує по здатності відштовхувати воду всі відомі матеріали. Відкриття кидає виклик існуючим уявленням про тертя між твердими поверхнями і водою і відкриває нові можливості для вивчення слизькості крапель на молекулярному рівні.

Рідкоподібні поверхні складаються з молекулярних шарів, які дуже рухливі, але ковалентно пов’язані з підкладкою, надаючи твердим поверхням схожість з рідиною. Вони діють як шар мастила між краплями води і самої поверхнею.

Дослідники створили покриття на поверхні кремнію з молекул, які називаються самоорганізованими моношарами (SAM). Налаштовуючи температуру і вміст води в реакторі під час виробництва, дослідники контролювали щільність покриття.

Коли SAM покрили більшу частину поверхні, вона стала супергідрофобною: вода утворювала краплі і скочувалася. Цього слід було очікувати, але, на подив розробників, низька площа покриття кремнію SAM зробила поверхню слизькою. І це сталося без крапель води, які довгий час вважалися необхідними для супергідрофобності.

Це було нелогічно: навіть низька щільність покриття приводила до виняткової слизькості. Ми виявили, що в цьому випадку вода вільно тече між молекулами SAM, скочуючись з поверхні. А коли щільність молекул висока, вода залишається на поверхні SAM і так само легко зісковзує з них, – говорить Сакарі Лепікко, ведучий автор дослідження

Дослідники стверджують, що створені поверхні є найбільш водовідштовхувальними матеріалами. У традиційних супергідрофобних поверхонь кут ковзання, під яким вода скочується з поверхні, становить 5 °. Але для нових матеріалів він може досягати 0,01 °, а це означає, що вода буде стікати практично з будь-якої поверхні, яка не є ідеально рівною.


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Цей сайт використовує Akismet для зменшення спаму. Дізнайтеся, як обробляються ваші дані коментарів.

Back to top button