Водо- и грязеотталкивающая спортивная и верхняя одежда или противотуманные ветровые стекла - есть много повседневных продуктов, которые могут получить выгоду от супергидрофобных покрытий. Исследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT), создали Fluoropor - материал, который является прозрачным и устойчивым к истиранию и состоит из фторированной полимерной пены с непрерывной нано/микроструктурой.
Фторопластовое покрытие на медной тонкой пленке.
Photo: Bastian E. Rapp, KIT
Капли воды стекают с поверхности листа: в природе это явление в основном известно для растений лотоса. Исследователи имитируют эффект лотоса с помощью супергидрофобных, то есть сильно водоотталкивающих, поверхностей. В KIT команда доктора Бастиана Э. Раппа (Dr. Bastian E. Rapp) разрабатывает новый класс таких материалов под названием Fluoropor.
Исследователи объединяют свойства фторполимеров, то есть пластмасс со степенью фторирования, с шероховатостью, скопированной из листьев лотоса. Таким образом они получают поверхности, которые являются масляными и водоотталкивающими. Новые материалы характеризуются высокой химической и термической стабильностью. Группа впервые занялась разработкой фторированной полимерной пены, которая, кроме того, является прозрачной и нечувствительной к истиранию. Этот материал, названный Fluoropor, представлен в Nature Scientific Reports.
Сверхгидрофобные свойства развиваются из-за структурирования на нано/микромасштабе. Такие чрезвычайно тонкие структуры делают поверхности очень чувствительными к истиранию и объясняют тот факт, что они недостаточно надежны для повседневных применений. В случае Fluoropor, напротив, нано /микроструктура не ограничивается поверхностью, а встречается во всем материале, что дает материалу высокую долговременную стойкость к истиранию и возможность для ежедневного использования. Пена кажется оптически прозрачной из-за ее крошечных пор, диаметр которых меньше длины волны видимого света. Таким образом, Fluoropor идеально подходит как покрытие для прозрачных подложек, таких как стекло. Однако материал может также применяться, например, к металлу, полимерам или текстильным изделиям.
Fluoropor можно эффективно изготавливать на одной стадии различной толщины с помощью так называемой фотоиндуцированной радикальной полимеризации.
а) Fluoropor на золоте b) Fluoropor на меди c) Fluoropor на медном листе d) Fluoropor на эпоксидном полимере e) Fluoropor на одежде из микрофибры
Источник: https://worldofmaterials.ru/475-prozrachnoe-supergidrofobnoe-pokrytie