Самая водоотталкивающая поверхность в мире удивила собственных изобретателей

Благодаря жидкоподобному покрытию вода скатывается с поверхности под углами в 500 раз меньшими, чем у других супергидрофобных материалов. Исследование опубликовано в Nature Chemistry.

Исследователи из Университета Аалто в Финляндии разработали новый вид супергидрофобных поверхностей. Жидкоподобная поверхность из самоорганизующихся монослоев, покрывающих кремниевую подложку, превосходит по способности отталкивать воду все известные материалы. Открытие бросает вызов существующим представлениям о трении между твердыми поверхностями и водой и открывает новые возможности для изучения скользкости капель на молекулярном уровне.

Жидкоподобные поверхности состоят из молекулярных слоев, которые очень подвижны, но ковалентно связаны с подложкой, придавая твердым поверхностям сходство с жидкостью. Они действуют как слой смазки между каплями воды и самой поверхностью.

Исследователи создали покрытие на поверхности кремния из молекул, называемых самоорганизующимися монослоями (SAM). Настраивая температуру и содержание воды в реакторе во время производства, исследователи контролировали плотность покрытия.

Когда SAM покрыли большую часть поверхности, она стала супергидрофобной: вода образовывала капли и скатывалась. Этого следовало ожидать, но, к удивлению разработчиков, низкая площадь покрытия кремния SAM сделала поверхность скользкой. И это произошло без капель воды, которые долгое время считались необходимыми для супергидрофобности.

Это было нелогично: даже низкая плотность покрытия приводила к исключительной скользкости. Мы обнаружили, что в этом случае вода свободно течет между молекулами SAM, скатываясь с поверхности. А когда плотность молекул высока, вода остается на поверхности SAM и так же легко соскальзывает с них.

Сакари Лепикко, ведущий автор исследования

Исследователи утверждают, что созданные поверхности являются наиболее водоотталкивающими материалами. У традиционных супергидрофобных поверхностей угол скольжения, под которым вода скатывается с поверхности, составляет 5°. Но для новых материалов он может достигать 0,01°, а это означает, что вода будет стекать практически с любой поверхности, которая не является идеально ровной.


Читать далее:

Исследователи обнаружили, что сперматозоиды при движении «обходят» закон Ньютона

Наша память работает совсем не так, как считали ученые

«Адская» планета недалеко от Земли подает загадочные сигналы: ученые придумали, как их расшифровать

На обложке: иллюстрация капель на жидкоподобном покрытии. Изображение: Ekaterina Osmekhina, Aalto University

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
ИИ использует единый центр обработки разных типов данных, как мозг человека
Новости
Японский лунный модуль подлетел к Луне и сфотографировал спутник вблизи
Космос
Дикие рыбы способны запоминать и узнавать дайверов, показал эксперимент
Наука
НАСА на 40% повысило риск падения на Землю астероида, способного уничтожить город
Космос
Биоинженеры создали из мидий и слизи антибактериальный клей
Наука
Телескоп с «глазом лобстера» обнаружил редкую двойную звездную систему
Космос
Solar Orbiter приблизится к Венере, чтобы подняться к полюсу Солнца
Космос
В Китае объединили солнечную энергетику с выращиванием морских огурцов
Новости
Какие навыки нужны системному аналитику
Технологии
Появление речи связали с эволюцией одного белка
Наука
Для запрещенной соцсети проложат крупнейший в мире подводный кабель
Новости
Илон Маск представил Grok 3 — ИИ нового поколения с мощным дата-центром
Новости
Эксперты проверили «чудо» со статуей Девы Марии: что показал ДНК-тест
Наука
Время может двигаться вперед и назад одновременно: что выяснили физики
Наука
Космологический принцип Вселенной поставили под сомнение
Космос
Ядерные часы могут появиться в России уже в 2030 году  
Наука
Эмоции животных теперь можно определить с помощью ИИ
Новости
Создан переключатель генов для клеточной терапии на основе пластыря
Наука
Ученые предположили, что разумная жизнь на Земле — закономерность, а не случайность
Наука
Ледяные шапки на Земле — редкая аномалия, заявляют учение
Наука