Инженеры Мичиганского университета создали самовосстанавливающееся водоотталкивающее покрытие, в сотни раз более устойчивое, чем аналоги, и пригодное для защиты автомобилей, тканей, кровли и других поверхностей.
Современные водоотталкивающие поверхности обычно не способны долго выдерживать воздействие влаги, которое испытывают, например, корпуса судов или одежда. Открытие ученых Мичиганского университета открывает возможность создавать более дешевые и эффективные гидрофобные материалы.
Покрытие состоит из смеси фторированного полиуретанового эластомера и водоотталкивающих молекул F-POSS, которые можно без труда распылять в виде спрея практически на любую поверхность. Материал, слегка напоминающий резину, в случае повреждения восстанавливается, даже если его поцарапали, ободрали, обожгли, сплющили, разрушили ультразвуком или воздействовали химическими веществами, пишут ученые в статье, опубликованной в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.
Вдобавок к физическому восстановлению материал может восстанавливаться химически. Если молекулы F-POSS соскрести с части поверхности, другие сами переместятся на поврежденное место, чтобы заменить их. Таким образом, материал способен восстанавливаться сотни раз. Его способность к регенерации ограничена только его толщиной.
«Большинство исследователей-материаловедов концентрируются на обнаружении одной специфической химической системы, обладающей свойством долговечности и, по возможности, гидрофобностью. Мы подошли к проблеме с другой стороны: рассчитали основные химические свойства, делающие водоотталкивающую поверхность долговечной. И некоторые из результатов нас поразили», — говорит руководитель проекта Кевин Головин.
К примеру, ученые поняли, что наиболее долговечные компоненты не всегда создают наиболее долговечные смеси; обнаружили важное свойство для двух субстанций смешиваться не полностью, а частично; поняли, что слишком жесткие поверхности оказываются хрупкими, и обратились к более упругим. Ученые полагают, что их покрытие, запатентованное специально созданной компанией HydraTek, станет коммерчески доступным уже до конца этого года в виде водоотталкивающих тканей и спреев.
