Новый материал буквально отталкивает воду и масло

Автомобильное покрытие, на котором не задерживается грязь; фасады домов, с которых слезает граффити; обувь, которая остается чистой на грязной дороге — материал «флюоропор» может сделать все это возможным. Капли воды и масла скатываются с этого нового класса высокоэффективного полимерного суперрепеллента. Исследования материала в настоящее время получили финансирование в размере 2 850 000 евро. Они направлены среди прочего на то, чтобы использовать новый тип материала для универсальных защитных покрытий.

Явление, которое лежит в основе материала, известно ученым по листьям лотоса и капусты: капли просто скатываются с них. Некоторое время классический эффект лотоса использовался технически для производства грубых поверхностей с особыми химическими свойствами. «Тем не менее этот трюк не работал для масел — лотос отталкивает воду, но не масло», — говорит Бастиан Рапп из Института технологий микроструктур KIT. — «Маслоотталкивающие поверхности должны обладать другим химическим составов, им требуются фторполимеры». Фторполимеры — это высокопроизводительная пластмасса с высокой термо- и химиостойкостью. Тефлон, известное антипригарное покрытие для сковородок, принадлежит именно к этой категории веществ.

«При комбинации химических качеств фторполимеров с шероховатостью лотоса получается поверхность, с которой стекают капли воды и масла», — говорит Рапп. Ему уже удалось получить такие сверхотталкивающие поверхности с эффектом лотоса 2.0 в лаборатории. На практике, однако, они оказываются недостаточно устойчивыми. Большой проблемой является чувствительность к выветриванию. Поэтому Рапп работает над новым классом фторированных полимеров, с которых стекает и масло, и вода, и которые будут более надежными в эксплуатации. Эти полимеры, которые называются «флюоропоры», будут оказывать эффект лотоса 2.0 практически на любой поверхности.

Проект Раппа получил грант почти в три миллиона евро, чтобы молодой ученый доработал его в ближайшие четыре года. В рамках конкурса NanoMatFutur Федеральное министерство образования и научных исследований (BMBF) поддерживает высококвалифицированных молодых ученых в области исследований нанотехнологий и материалов.

С «фторопором» можно будет сделать универсальные защитные покрытия против любого типа окрашивания. К примеру, окна автомобиля, которые не собирают конденсат и не замерзают зимой. Другой пример — экраны, химия и структура которых позволит разделять смеси воды и масла в обрабатывающей промышленности.