Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12.04.2018
Редакция Naked Science
1 133

Создано устойчивое омнифобное покрытие

Американские инженеры разработали материал, отталкивающий любые виды грязи: жир, масло, молоко, вино, воду и даже арахисовое масло.

everythingre
©Wikipedia / Автор: Наталья Федосеева

Материаловеды из Университета штата Мичиган разработали омнифобное покрытие, надежно ложащееся на разнообразные поверхности. Новый материал отталкивает воду, масло, спирты — практически все известные науке жидкости; он устойчивее и эффективнее своих предшественников.

 

Руководитель исследовательской группы Аниш Тутея (Anish Tuteja) предполагает, что материал можно применять в создании покрытий бытовых приборов, потребительской и промышленной электронике и при отделочных работах. Ноутбукам и смартфонам, покрытым новым способом, не страшны падение в полную ванну и пролитая на них чашка кофе, а полы и стены, отделанные с использованием этого средства, будут долго оставаться чистыми.

 

Традиционные омнифобные материалы создают из двух компонентов: первого — износостойкого, второго — отталкивающего жидкость. Однако свойства комбинированного материала никогда не бывают суммой свойств его составляющих. Репеллент делает его менее стойким, чем износостойкий компонент, и наоборот. Только подобрав ингредиенты из огромной библиотеки веществ с нужными свойствами и с помощью математического моделирования предсказав особенности комбинированного материала, ученые смогли добиться результата.

 

Вещества, из которых состоит новый материал, не только не ухудшают свойства друг друга, но и отличаются высокой степенью смешиваемости, поэтому их смесь однородна, что помогает повышению способности отталкивать жидкости.

 

«Шершавые поверхности иногда могут отталкивать воду за счет пузырьков воздуха в неровностях, но такая защита бесполезна при контакте с жирами и спиртами — у них ниже поверхностное натяжение. Поэтому поверхность омнифобного покрытия должна быть очень гладкой. Гладкость смесовых твердых материалов достигается за счет уменьшения фазового расслоения. Нашей задачей было найти ингредиенты, которые смешиваются, не расслаиваясь», — поясняет Тутея.

 

Так, идеальным сочетанием оказались фторированный полиуретан и супергидрофобное вещество, известное как F-POSS. Их смесь можно распылять или наносить на поверхности кисточкой, а можно окунать в нее готовые изделия и детали. Покрытие держится прочно, хотя его и можно соскоблить острым предметом. Тутея и коллеги считают, что их разработка уже в ближайшее время найдет применение в потребительских товарах. По словам инженера, новый материал должен быть дешевым и доступным. Фосфорилированный полиуретан — недорогостоящий и распространенный продукт; F-POSS пока обойдется в большую сумму, но авторы работы надеются, что вскоре будет найден способ масштабировать его производство и снизить стоимость.

 

Статья опубликована в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
28 июня
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Позавчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Позавчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

25 июня
Елена Авдеева

Состояние паралича, в которое впадают разные виды животных, хорошо известно и задокументировано. Обычно оно считается защитной реакцией в случае опасности, но никаких доказательств этому до сих пор нет. Особенно загадочным остается поведение обитателей океана, притворяющихся мертвыми. Ученые проверили существующие объяснения этого эффекта и сделали неожиданные выводы.

25 июня
Evgenia Vavilova

Квантовые спиновые жидкости (КСЖ) обещают ученым развитие в областях квантовых вычислений и передачи энергии без потерь. В них магнитные моменты частиц теоретически не должны упорядочиваться даже при охлаждении до абсолютного нуля температур.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно