Новости химической науки > Как выйти сухим из воды?

Исследователи получили материал, подобный водоотталкивающим поверхностям, существующим в природе.

Группа исследователей, которой руководит Хуй Ву (Hui Wu) из Университета Циньхуа (Пекин) разработала новую методику электропряжения, позволяющую «спрясть» нановолокона гидрофобного полимера, образующегося в растворе, в единую нить армировочным стержнем которой является тонкий серебряный провод.

Искусственная водомерка может плавать по поверхности воды, перенося при этом массу, в 100 раз большую, чем масса насекомого. (Рисунок из Soft Matter, 2008, DOI: 10.1039/b805570j)

Ву продемонстрировал, что случайное расположение нитей приводит к образованию гидрофобной поверхности, подобной листу лотоса, с которого капли воды могут стекать в любом направлении (явление изотропного смачивания). Он же обнаружил, что волокна, ориентированные в определенном порядке, образуют поверхность, с которой капли воды скатываются в строго определенном направлении. Такое явление (анизотропное смачивание) более характерно для листьев бамбука и ног водных насекомых – водомерок, однако до сих пор не было искусственно воспроизведено человеком.

Ву уверен, что именно в его группе впервые удалось получить поверхности, отличающиеся анизотропным смачиванием в направлении, обусловленном направлением гидрофобных волокон. Он добавляет, что в его группе были созданные искусственные ноги водомерки.

Искусственная водомерка, полученная в группе Ву, может плавать по поверхности воды, неся на себе 1 грамм веса, что примерно на два порядка превышает массу реального насекомого. При изготовлении «искусственного насекомого» был поставлен новый рекорд – давление, удерживающее «насекомое» на плаву, составляло около 200 дин на квадратный сантиметр.

Ву предполагает, что новая методика может найти применение во многих областях – от микроструйных приборов, несмачивающихся или самоочищающихся поверхностей, а также микророботов, созданных по образу и подобию водных насекомых.

Источник: Soft Matter, 2008, DOI: 10.1039/b805570j

метки статьи: #нанотехнологии, #новые материалы, #физическая химия, #химия поверхности, #химия полимеров