Двое ученых из Флоридского университета (США) изготовили образцы гидрофобного материала, который сохраняет свои свойства в контакте как с холодной, так и с горячей водой.
Вид гидрофобной поверхности и фото помещенной на нее капли (иллюстрация из журнала Langmuir).
При создании гидрофобной поверхности авторы пытались воспроизвести естественное «покрытие» тела паука, состоящее из волосков разной длины, загибающихся под всевозможными углами. «Большинство специалистов работает с массивами одинаковых, расположенных в правильном порядке микроструктур, — рассказывает участник исследования Вольфганг Зигмунд (Wolfgang Sigmund). — Оказывается, это далеко не лучший вариант».
Для изготовления образцов ученые закрепляли поликарбонатную мембрану с отверстиями и полипропиленовую подложку между двумя кусочками стекла и нагревали всю сборку до 190 ˚C. После этого мембрану отделяли, формируя «волоски» случайных размеров; их средняя длина составила 600 мкм. Химический состав вещества особой роли не играет: гидрофобным по такой технологии можно сделать любой материал, если он позволяет сформировать подобные микроструктуры.
Свойства образцов были изучены экспериментально. Размещенное ниже видео демонстрирует перемещение капли воды по гидрофобной поверхности; как можно заметить, в статичном положении и при передвижении капля сохраняет сферическую форму. По словам исследователей, несколько модифицированный вариант поверхности также способен отталкивать масло.
Разумеется, технологию изготовления гидрофобного материала, если ученые планируют наладить его промышленное производство, придется изменять. Кроме того, авторам нужно будет придумать, как сделать поверхность стойкой к повреждениям.
Полная версия отчета будет опубликована в журнале Langmuir.
