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
Как ИИ повышает эффективность и снижает риски обогатительных предприятий
Мнения
«Джеймс Уэбб» изучил загадочные кольца погибшей звезды
Космос
Открыт прием заявок на ежегодную премию Digital Leaders 2025
Новости
GigaChat научился искать информацию в сети: Сбер обновил ИИ-помощника
Новости
Созданы очки с искусственным интеллектом для незрячих людей
Новости
Минобрнауки продолжит программу кешбэка для инвесторов университетских стартапов
Новости
OpenAI представила GPT-4.1: модель с улучшенными возможностями для программистов
Новости
Китайские ученые превратили мох в губку, которая впитывает нефть
Наука
Университет Иннополис запускает бесплатные экскурсии в Центр робототехники
Иннополис
Интерактивная карта клетки человека раскрывает тайны детского рака костей
Наука
«Уэбб» раскрыл детали космической катастрофы: как звезда поглотила планету
Космос
Российский госсектор потратил 2,4 млрд рублей за год на оборудование для ИИ
Новости
Китайская компания анонсировала первый матч по боксу между роботами
Новости
Эта черная дыра «проснулась» настолько голодной, что нарушила все модели ученых
Космос
Мошенники начали использовать схему с домофоном, чтобы красть деньги с банковских карт
Новости
Галактика-соседка Млечного Пути начинает разрушаться: что происходит
Космос
Россиян поздравили с Днем космонавтики прямо с МКС
Космос
Разработаны «бактерии-шпионы»: они посылают сигнал, заметный с высоты
Наука
Ученые разработали «плащ-невидимку» для нейронов для лечения Паркинсона
Наука
В России разработали проект строительства атомной электростанции на Луне
Космос