Naučnici sa Rajs univerziteta, Svonsi univerziteta, Univerziteta u Bristolu i Univerziteta u Nici – Sofija Antipolis, su razvili novu klasu ugljovodoničnog materijala za koji tvrde da bi mogao biti „zelenija“ zamena za fluorougljenične materijale koji se trenutno koriste za odbijanje vode.
Hemičar sa Rajs univerziteta, Endrju Baron je vodio ovo istraživanje. On kaže kako je tim naučnika inspiraciju dobio od lista lotosa – čija površina je jedna od onih koje najviše odbijaju vodu – površina koja je, zapravo, takva usled hijerarhije dvostrukih struktura mikroskopskih i nano veličina.
„Ove strukture na lotosovom listu su takve zbog papila unutar epidermisa i epikutikularnog voska na površini,“ objašnjava Baron. „U materijalu koji smo mi razvili, nalazi se mikrostruktura stvorena aglomeracijom nanočestica aluminijum oksida koja oponaša papile, i hiperrazgranatih organskih polova koji simuliraju efekat epikutikularnog voska.“
Kako bi napravili te strukture, sintetizovane čestice aluminijum oksida su bile obložene karboksilnom kiselinom, koja je modifikovana tako da sadrži „izrazito razgranate lance ugljovodonika“. Ove bodljikave strukture čine samu površinu grubom tako što zarobljavaju vazdušni sloj koji pomaže smanjivanju kontakta između vodenih kapi i površine, i tako u suštini odbijajući vodu.
Superhidrofobični materijali (koji u velikoj meri odbijaju vodu) su oni koji imaju kontakt sa vodom tek pod uglom od 150 stepeni, pri čemu 0 stepeni označava lokvu, a 180 stepeni vodenu sferu koja površinu dodiruje u samo jednoj tački. Materijal koji su naučnici razvili je dostigao ugao od 155 stepeni, što ga stavlja u istu grupu zajedno sa materijalima obloženim fluorougljenikom. Na sledećem video zapisu možete pogledati demo.
Baron kaže kako je ovaj materijal idealan za primenu u morskim istraživanjima i drugim radnjama, gde je poželjna upotreba materijala koji su dobri za prirodu kako bi se zaštitio morski život.
„Površine sa drugim superhidrofobičnim oblogama često budu oštećene što umanjuje njihovu svrhu, da odbijaju vodu,“ kaže Baron. „Naš materijal ima strukturu sa nasumičnom hijerarhijom i koja zato može da suzbije nastalu štetu i tako održi svoj efekat.“
Naučnici koji su razvili ovaj materijal planiraju da nastave da rade na unapređivanju ovog materijala kako bi se mogao koristiti za različite površine te dostigao široku primenu.
Istraživački rad o ovom materijalu je nedavno objavljen i u časopisu „Applied Materials and Interfaces“.
