Do kraja 2017. godine mogli bismo da počnemo da razumemo novu klasu vodootpornih proizvoda koji ostaju hidrofobni na duge staze. Ovo će biti moguće zahvaljujući istraživačima sa University of Michigan koji su napravili proboj u stvaranju vodootpornog sprejnog premaza za koji tvrde da je stotinu puta trajniji od sličnih supstanci. Čak i kada se premaz ošteti, on se sam može obnavljati iznova i iznova.
Premaz je zapravo kombinacija materijala pod nazivom „fluorovani poliuretanski elastomer" pomešan sa vodootpornim molekulom poznatim kao „F-POSS." Istraživači kažu da ono što je odredilo sposobnost raspršivanja gumastog premaza ga je i izdvojilo od brojnih sličnih proizvoda a proizašlo je iz proteklih godina (Ultra-Ever Dry pada na pamet) a to je njegov nivo izdržljivosti.
Slika 1. Superhidrofobni samoobnavljajući materijal (foto:Michigan Engineering, preuzeto sa www.newatlas.com)
„Hiljade superhidrofobnih površina je pogledano u proteklih dvadeset do trideset godina, ali niko nije bio u stanju da smisli kako da sistematski dizajnira onu koja je izdržljiva", rekao je Anish Tuteja, profesor iz oblasti inženjerstva i nauke o materijalima. „Mislim da je to ono što smo ovde postigli, i da će to otvoriti vrata drugim istraživačima u cilju stvaranja jeftinijih, možda čak i boljih superhidrofobnih premaza."
Supstanca je toliko jaka da može da stvori vodootporne površine tamo gde su najpotrebnije, npr. kod automobila, odeće, krovova, pa čak i brodova i drugih plovila. Ovo bi moglo dovesti do smanjenja otpora u vodi što dovodi do veće efikasnosti kada je potrošnja goriva u pitanju, a ovo je naročito značajno za transport tereta širom sveta.
Slika 2. Superhidrofobni samoobnavljajući materijal (foto:Michigan Engineering, preuzeto sa www.newatlas.com)
Pored svoje dugovečnosti i izdržljivosti, tim kaže da premaz može da se samoobnovi nekoliko stotina puta ukoliko se ošteti. To može vratiti njegovu otpornost na vodu, čak i nakon što biva nagrižen, izgreban, spaljen, podvrgnut dejstvu ultrazvučnih talasa i hemijski tretiran, napisali su istraživači u radu koji je nedavno objavljen u časopisu „ACS Applied Materials & Interfaces“.
Čak i ukoliko se desi da se ogrebe neki od molekula premaza sa površine, drugi molekuli će migrirati kako bi popunili praznine i obnovili hidrofobnu površinu.
Slika 3. Superhidrofobni samoobnavljajući materijal (foto:Michigan Engineering, preuzeto sa www.newatlas.com)
Jedna od ključnih stvari za ovu impresivnu odbojnost prema vodi koju ima novi premaz je u osnovi usredsređenost na geometriju hidrofobne površine. Većina premaza otpornih na vodu koriste mikroskopske stubove koji stvaraju vazdušne džepove ispod kapljica vode. Ovo im ne daje da se odmore i dovodi do toga da se sklone. Međutim, ova struktura je takođe i krhka. Istraživači su zato njihovu površinu učinili blago savitljivom tako da se može saviti, ali ne i slomiti, čime traje duže.
Drugi tim u Australiji je takođe pokušao da reši problem krhkosti razvijajući novi premaz napravljen od kombinacije plastike – modeli koji su inspiraciju našli u listu lotosa. Ni jedan od njih nije napravio istu tvrdnju samoobnavljajućih svojstva koji bi pomogli u uspostavljanju novog pristupa.
Slika 4. Superhidrofobni samoobnavljajući materijal (foto:Michigan Engineering, preuzeto sa www.newatlas.com)
Proboj na tržište će biti izveden od strane nove kompanije koju je osnovao Tuteja a koja se zove HygraTek, i naravno uz pomoć University of Michigan. Tuteja se nada da će sprejni premazi i vodootporne tkanine biti dostupne do kraja godine.
