Ученые создали поверхность, которая хорошо отталкивает разного рода жидкости (омнифобная поверхность). Статья ученых появилась в журнале Nature, а ее краткое изложение приводится на сайте Гарвардского университета, сотрудники которого принимали участие в работе.
В рамках нового исследования ученые обратились к плотоядным растениям из
рода непентес. Эти растения известны тем, что стенки их ловушек очень
скользкие - насекомые, способные удерживаться на самых разнообразных
поверхностях, скатываются по ним в кувшин. Анализ структуры поверхности
позволил установить, что она содержит большое количество пор,
заполненных специальной смазкой. В своей работе ученые попытались
повторить и улучшить природную конструкцию.
Сначала они изготовили своего рода губку из нановолокон, которую
вымочили в специальной смазке из фторуглеродных органических соединений
(ученые использовали несколько типов смазок - 3M, Fluorinert FC-70,
Dupont и Krytox). Оказалось, что смазка хорошо пропитывает губку и
удерживается в ней - в результате она не выступает при деформации
материала, а его поверхность остается сухой на ощупь.
Во время тестирования ученые по очереди помещали на поверхность своего
материала (который получил название SLIPS) капли воды, масла и крови. По
своей способности к отталкиванию SLIPS сравнивался с существующими
гидрофобными и супергидрофобными материалами. В результате разработка
ученых из Гарварда обошла соперников по всем параметрам - капли жидкости
скатывались с ровной поверхности с углом наклона всего 2-5 градусов, не
оставляя следов. Кроме этого, как оказалось, на ней не удерживаются ни
частицы грязи, ни насекомые.
Исследователи отмечают, что, среди прочего, SLIPS обладает свойством
самовосстановления - то есть небольшие царапины на нем затягиваются сами
по себе. Главным препятствием на пути внедрения нового материала в
промышленность сейчас стоит испарение пропитывающей волокна смазки.
|