• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12.04.2018, 18:44
Редакция Naked Science
1,1 тыс

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
Предстоящие мероприятия
26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

27 ноября, 11:05
Игорь Байдов

Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.

26 ноября, 13:12
Александр Березин

Гамма-излучение, зафиксированное гамма-телескопом «Ферми», по мнению исследователя, может объясняться только распадом вимпов, частиц темной материи, в существовании которых множество других физиков уже разуверились. Если независимые проверки подтвердят открытие, это может существенно изменить космологическую картину мира.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[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