Новий тип "суперотталкивающей" поверхні відображає всі типи відомих рідин
Навіть найкращі зразки водовідштовхувальних поверхонь різних синтетичних матеріалів можуть змочуватися певними типами рідин. Але вчені з Мічиганського університету створили матеріал з поверхнею, яка відштовхує не тільки всі види звичайних рідин, але й рідини, що володіють унікальними властивостями, серед яких багато екзотичних і надзвичайно небезпечних речовин. Такі матеріали можуть стати основою захисних покриттів, захисного одягу та інших виробів, поверхні яких відштовхують будь-яку рідину, починаючи з звичайної води, масел будь-якого типу і закінчуючи концентрованими кислотами.
Вчені працюють над проблемою не змочуваних поверхонь, відштовхують рідина, вже досить давно. Але в переважній більшості випадків їх зусилля були спрямовані на відштовхування так званих ньютоновых рідин, які течуть у відповідності з законами, описаними відомим ученим-фізиком. Але вчені, очолювані Аніш Тутеджа (Anish Tuteja), які працювали над проблемою відштовхують матеріалів, зосередилися на так званих неньютоновых рідинах, до яких можна віднести кров, різні полімерні сполуки та деякі концентровані кислоти.
Отриманий вченими новий "суперотталкивающий" матеріал працює, тобто відштовхує практично всі види відомих рідин. Це досягається за рахунок зменшення площі поверхні контакту матеріалу з краплями рідини. В цьому випадку сили поверхневого натягу, які надають форму краплях, не дають цим краплях розтектися по поверхні і відштовхують краплі геть від поверхні.
"Новий матеріал є дуже пористим матеріалом на мікрорівні. Це означає, що він залишається проникний для всіх видів газів і парів, але не для рідин" - розповідає Аніш Тутеджа. "Якщо дивитися на наш матеріал трохи здалеку, він вельми нагадує звичайну виткану тканину, але якщо збільшити масштаб зображення у багато разів, можна буде побачити безліч гострих волокон, що стирчать в різні боки. При контакті поверхні з краплею рідини на частку повітряних проміжків припадає від 95 до 98 відсотків".
Фінансування робіт по створенню "суперотталкивающего" матеріалу було здійснено Управлінням науково-дослідних робіт ВПС США, Американського хімічного товариства і китайського Стипендіального ради. Але для того, щоб зробити застосування нового матеріалу більш практичним, науковцям належить ще вирішити кілька проблем. В першу чергу, це пов'язано з збільшенням механічної міцності самого матеріалу, який зараз втрачає свої відразливі властивості після декількох циклів чищення або миття. Тільки після вирішення зазначеної проблеми "суперотталкивающий" матеріал може вибратися зі стін лабораторії і знайти застосування в повсякденному одязі, взутті та інших виробах.