Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο Aalto στη Φινλανδία δημιούργησαν έναν νέο τύπο εξαιρετικά λεπτού υλικού που μπορεί να ανοίξει το δρόμο για νέες μεθόδους αδιαβροχοποίησης. Το μαγείρεμα, οι μεταφορές και εκατοντάδες τεχνολογίες επηρεάζονται από τον τρόπο με τον οποίο το νερό κολλάει στις επιφάνειες ή γλιστράει από αυτές. Η κατανόηση της μοριακής δυναμικής αυτών των μικροσκοπικών σταγονιδίων βοηθά τους επιστήμονες και τους μηχανικούς να βρουν τρόπους βελτίωσης πολλών οικιακών και βιομηχανικών τεχνολογιών. Για αυτό και η εύρεση νέων, υπερ-ανθεκτικών στο νερό επιστρώσεων θα προσφέρει εντελώς νέες δυνατότητες για το σχεδιασμό πιο αποτελεσματικών, αδιάβροχων μηχανημάτων στο μέλλον.
Οι υπερυδρόφοβες επιφάνειες απωθούν τα σταγονίδια και έχουν πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις συμβατικές. Διαθέτουν ένα εξαιρετικά λεπτό υγρό στρώμα αδιάβροχων μορίων και ένα υπόστρωμα από σιλικόνη. Αυτό το υγρό στρώμα λειτουργεί σαν λιπαντικό μεταξύ των σταγονιδίων νερού και της ίδιας της επιφάνειας, κάνοντας τα σταγονίδια να γλιστρούν εύκολα. Στη νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Nature Chemistry» οι ερευνητές διαπίστωσαν πως αυτά τα υλικά είναι εξίσου ανθεκτικά στο νερό όταν τα «υγρά» μόρια βρίσκονται σε χαμηλή συγκέντρωση όσο και σε υψηλή.
«Είναι η πρώτη φορά που κάποιος πάει κατευθείαν στο επίπεδο του νανομέτρου για να δημιουργήσει μοριακά ετερογενείς επιφάνειες», δήλωσε ο διδακτορικός ερευνητής Σακάρι Λεπίκο, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.
Η ομάδα κατασκεύασε στερεές επιφάνειες πυριτίου των οποίων το εξωτερικό στρώμα μοιάζει με υγρό. Αυτό το εξαιρετικά κινητό ανώτερο στρώμα χρησιμεύει ως λιπαντικό, ελαχιστοποιώντας την αλληλεπίδραση μεταξύ του προϊόντος και των σταγονιδίων νερού. Οι ερευνητές κατάφεραν να ελέγξουν με ακρίβεια την έκταση στην οποία η υγρή επικάλυψη (self-assembled monolayers, SAM), περιέβαλε το πυρίτιο. Ο Λεπίκο επισήμανε ότι το πυρίτιο γινόταν εξίσου ολισθηρό και όταν ήταν εκτενώς επικαλυμμένο με SAM και όταν ήταν ελάχιστα. Ένα από τα κύρια προβλήματα με αυτές τις επιστρώσεις είναι ότι είναι πολύ λεπτές και διασκορπίζονται εύκολα μετά τη φυσική επαφή. Ωστόσο, ο Λεπίκο δήλωσε ότι αυτή η νέα ανακάλυψη θα μπορούσε να βοηθήσει στην αύξηση της ανθεκτικότητας αυτών των υλικών.
«Ο αντιφατικός μηχανισμός μας είναι ένας νέος τρόπος αύξησης της κινητικότητας των σταγονιδίων», πρόσθεσε.
Η ομάδα θα συνεχίσει να δοκιμάζει τις ιδιότητες αυτού του εξαιρετικά αδιάβροχου υλικού εξετάζοντας πιθανές μελλοντικές εφαρμογές του.
