Ученые из Университета Мичигана изобрели самовосстанавливающееся, водоотталкивающее покрытие, которое своими качествами в сотни раз превосходит показатели всех существующих сегодня аналогов.
Это гидрофобное, прочное вещество может позволить проводить гидроизоляцию транспортных средств, строительных конструкций, оборудования, одежды, кровельных материалов и бесчисленного множества иных поверхностей, для которых вода является разрушающим фактором. Также оно может снизить сопротивление корпусов судов, что сократит у них расход топлива.
Разработчики утверждают, что данное изобретение является настоящим прорывом в области покрытий, которое сможет дать толчок для развития иных технологий.
Инновационный продукт изготовлен из смеси материала, называемого фторированным полиуретановым эластомером и особой водоотталкивающей молекулы фторированного полиэдрального олигомерного силсесквиоксана, также известного, как F-POSS.
Вещество можно легко наносить на практически любую поверхность, и оно имеет на вид и ощупь резиновую текстуру.
Если это покрытие повреждается, то спустя небольшой промежуток времени, оно само собой физически затягивается, как бы «залечивая рану». Его самовосстанавливающиеся свойства срабатывают даже при значительных царапинах, истирании, от воздействия сдавливания, огня, химических веществ, лазера и ультразвука. При повреждении или уничтожении молекул вещества, другие его молекулы немедленно устремляются их заменить, затянув «дыру». Таким образом, покрытие может самовосстанавливаться сотни раз, будет уменьшаться лишь его толщина.
Как поясняет ведущий автор этого открытия, доктор Кевин Головин, команда исследователей для создания покрытия использовала процесс, который радикально отличался от применяемых ранее.
Большинство гидрофобных покрытий создавались из двух основных компонентов: активной водоотталкивающей молекулы и какого-нибудь связующего вещества. Как правило, исследователи считали, что чем более прочное вещество смешать с гидрофобной молекулой, тем прочнее в итоге получится и само покрытие. Но команда ученых Университета Мичигана обнаружила, что это вовсе не так.
Оказалось, что дело было не в качествах отдельных составляющих, а в их проникаемости, смешении друг с другом. Вторым ключевым моментом была стабильность водоотталкивающей поверхности.
Большинство гидрофобных покрытий работают, потому что их поверхность имеет очень специфическую неэластичную геометрию, состоящую как бы из микроскопических столбиков. Капли воды, попадая на кончики этих нано-столбиков, отскакивают от них. Но такие поверхности, как правило, довольно хрупкие, и легко повреждаются от механических воздействий, в том числе от давления большой массы воды. Поэтому, новое покрытие сделали очень эластичным и податливым, а в результате получили невероятную прочность.
По оценкам разработчиков, данное покрытие начнет выпускаться серийно и поступит в продажу не позднее этого года. Первоначально предполагается, что его будут использовать для производства одежды, а также в машиностроительной отрасли.
