Хлопок обладает многими привлекательными характеристиками как ткань для одежды, предлагая отличную воздухопроницаемость, изоляцию и, конечно же, комфорт. Группа ученых из Китая разработала новое покрытие для повседневного хлопка, которое придает ему еще более широкий набор полезных свойств, позволяя легко отталкивать масло и воду и, что наиболее впечатляюще, позволяя плавать даже при нагрузке, во много раз превышающей собственный вес.
Хотя хлопок является популярной тканью по ряду причин, одна вещь, которую хлопок не может предложить, - это способность отталкивать воду и масла, а это означает, что он просто впитывает их и, следовательно, довольно чувствителен к пятнам. Исследователи работали над так называемыми суперамфифобными покрытиями, которые могут придавать обычному хлопку водо- и маслоотталкивающие свойства, и с некоторым успехом. Но эти методы сложны, требуют много времени и включают много этапов, а это означает, что в настоящее время они не применимы для крупномасштабного производства.
Среди ученых-материаловедов, занимающихся этой областью, есть команда из китайского Уханьского технологического университета, которая разработала сравнительно простую технику нанесения покрытия «в одном котле», которая включает всего лишь один шаг. Ученые смешивают гидрохлорид дофамина и пару веществ (3-aminopropyltriethoxysilane и 1H,1H,2H,2H-perfluorodecyltriethoxysilane) вместе с куском хлопчатобумажной ткани в течение 24 часов. Это вызывает химическую реакцию, в ходе которой ингредиенты соединяются вместе, образуя однородное темно-коричневое покрытие на ткани.
Посредством последующих испытаний команда показала, что это новое покрытие сделало обычный хлопок непроницаемым для многих обычных жидкостей, и не только на поверхности. Внутренние хлопковые волокна также оказались водонепроницаемыми. Между тем, мелкий песок можно было легко смыть водой. Только при воздействии на материал сильной кислоты его водостойкость ухудшалась, а повторная стирка, как было обнаружено, уменьшала его маслостойкость.
Интересно, что было также обнаружено, что этот метод позволяет создавать воздушные карманы нанометрового размера в том месте, где покрытие прикрепляется к ткани. Это позволяло хлопку плавать в воде, даже при несении веса в 35 раз больше собственного веса и в 27 раз больше собственного веса при плавании в масле.
По словам ученых, эти атрибуты открывают некоторые интересные возможности в отношении функциональных тканей, которые могут найти применение в плавучих купальных костюмах, которые, возможно, так же удобны, как и обычные, а также отталкивают воду. Они также могут найти применение в более удобных спасательных жилетах или защитной одежде.
Исследование было опубликовано в журнале ACS Applied Materials & Interfaces, а видео ниже предлагает взглянуть на некоторые эксперименты ученых.
Купальный костюм, который не промокает?
Источник: New Atlas / American Chemical Society
