Австралийские учёные сообщают о разработке и успешном испытании нового покрытия для тканей, которое наконец-то заставляет поверить в словосочетание «устойчивый к загрязнению»: оно принимает активное участие в отталкивании жиров, грязи, сильных кислот и других загрязнителей.

Статья, посвящённая исследованию, в которой также сообщается, что покрытие более гидрофобно, чем машинная вакса или тефлон, вышла в журнале Langmuir.

В качестве одного из слоёв используются покрытые полимером наночастицы силикагеля, терминированные азидогруппами, полезными УФ-активными реагентами. (Иллюстрация ACS.)

Тун Линь и его коллеги из Университета Дикена (Австралия) поясняют, что применённый ими метод послойный самосборки позволяет получать плёнки и покрытия для сенсоров, систем доставки лекарств и многих других продуктов, а также тканей. Технология основывается на нанесении положительно и отрицательно заряженных чередующихся слоёв материалов, которые удерживаются друг с другом посредством притяжения противоположных зарядов. Покрытия могут быть спланированы для конкретного применения путём подбора состава каждого слоя.

Впрочем, у любой монеты две стороны. Отрицательная состоит в том, что эти многочисленные плёнки не очень-то стабильны и постепенно распадаются. Поэтому г-н Линь с коллегами взялись разработать способ стабилизации слоёв с помощью УФ-облучения для синтеза «супергидрофобного» покрытия, которое использовало бы природные силы поверхностного натяжения для полного отталкивания воды и других материалов.

В качестве одного из слоёв исследователи применили покрытые полимером наночастицы силикагеля, терминированные азидогруппами, которые являются полезными УФ-активными реагентами, способствующими сшиванию полимерных нитей друг с другом и с материалом основы (ткань). Для получения супергидрофобного материала использовалась обработка фторалкилсиланами.

Лабораторные тесты показали, что новое покрытие, нанесённое на хлопковую ткань, отталкивает воду, кислоты и органические растворители. Кроме того, оно крепко удерживается тканью, поскольку полностью уцелело даже после полусотни циклов машинной стирки.

При нанесении нескольких слоёв удалось добиться контактного угла смачивания водой в 154 градуса (мера гидрофобности; чем больше — тем гидрофобнее материал), что значительно превосходит и машинную ваксу для покрытия кузова (90 градусов), и тефлон (95 градусов).