Новости химической науки > Свечная копоть для самоочищающихся поверхностей

Исследователи из Германии использовали свечную копоть как низкобюджетный компонент для создания самоочищающихся поверхностей, отталкивающих и воду и липофильные вещества.

Работа Дорис Фолльмер (Doris Vollmer) с коллегами из Института Исследования Полимеров Макса Планка (Майнц, Германия) была посвящена разработке новых водоотталкивающих систем, однако, по ее словам, в ряде случаев только отталкивания воды не достаточно. Исследовательница говорит, что она носит очки, стекла которых часто пачкаются из-за контакта с пальцами, поэтому ей хотелось бы разработать поверхность, которая могла бы отталкивать и липофильные соединения.

В прошлом году накануне Рождества Фолльмер в процессе анализа литературы узнала, что свечная копоть обладает гидрофобными свойствами и проверила это эмпирически, покрыв стеклянные пластинки копотью, подержав их в пламени рождественской свечи. Однако, покрытие из сажи на стекле недостаточно стабильно, поэтому затем на стеклянные пластинки с помощью химического осаждения паров нанесли оболочку из оксида кремния и прокалили, чтобы восстановить прозрачность черного покрытия.

Сажа свечи может стать материалом для универсального водо- и маслоотталкивающего покрытия

Результаты испытаний показали, что новое покрытие отталкивает как воду, так и липофильные жидкости (такое свойство известно как омнифобность – omniphobicity), даже после шлифовки материала песком.

Фолльмер поясняет, что исследователи надеялись на то, что сферическая форма частиц свечной копоти обеспечить омнифобность защитного состава, а оксид кремния будет способствовать устойчивости омнифобного покрытия к механическим повреждениям, исследователи попытались это сделать, и это сработало, причем так хорошо, что сами исследователи были удивлены.

Михаил Носоновски (Michael Nosonovsky), специалист по омнифобным поверхностям из Университета Висконсина-Милуоки, отмечает, что хотя пока сложно сказать, будут ли использованы на практике результаты работы химиков из Майнца, однако, принципиально существует много областей, в которых такие омнифобные самоочищающиеся поверхности могли бы оказаться полезными – от оптических приборов до окон высотных зданий.

Однако Фолльмер заявляет, что она не ожидает появления конвейеров, на которых с помощью многочисленных свечек будут наноситься омнифобные поверхности – она предполагает, что результаты ее работы более ценны в плане изучения принципов организации омнифобных поверхностей. В настоящее время исследователи из ее группы стараются получить более эффективные омнифобные поверхности с более высокой механической стабильностью.

Стивен Белл (Steven Bell), специалист по гидрофобным поверхностям из Королевского Университета Белфаста особенно оценивает простоту реализованного подхода, говоря о существенном вкладе в Фолльмер в создание защитных поверхностей и самоочищающихся систем.

Источник: Science DOI: 10.1126/science.1207115

метки статьи: #бытовая химия, #нанотехнологии, #новые материалы, #химия поверхности