Водонепроницаемые покрытия делают такие товары, как верхняя одежда, гораздо более полезными, но они также повышают цену. Однако утверждается, что новое покрытие на 90 процентов дешевле в производстве, но при этом остается высокоэффективным и более экологичным.
Решение в настоящее время разрабатывается группой под руководством профессора Хогана Ю (Hogan Yu) в Ванкуверском университете Саймона Фрейзера. В отличие от многих обычных водонепроницаемых покрытий, оно не содержит высокотоксичных фторсодержащих соединений.
Вместо этого оно состоит из смеси воды, относительно безопасного промышленного растворителя, такого как гексан, и химического вещества, известного как октадецилтрихлорсилан (octadecyltrichlorosilane). Когда на такие материалы, как дерево, металл, стекло или ткань, распыляется покрытие или окунается в него, жидкость образует гибкую водонепроницаемую пленку на их поверхности.
Следует отметить, что в обычном состоянии октадецилтрихлорсилан очень легко воспламеняется. Ю говорит нам, что после реакции с водой он превращается в негорючий силикатоподобный материал.
В лабораторных испытаниях гидрофобные (водоотталкивающие) характеристики покрытия сравнивались с характеристиками имеющихся в продаже коммерческих гидроизоляционных решений, таких как Scotchgard. Было обнаружено, что когда капля воды была нанесена на пленку рассматриваемого покрытия, эта капля имела более высокий угол смачивания, чем при соприкосновении с любым другим продуктом - а чем больше угол смачивания, тем более вероятно, что капля просто скатится с материала, а не впитается.
Последующие эксперименты показали, что изделия с этим покрытием оставались водонепроницаемыми в течение как минимум 18 месяцев, хотя продолжаются испытания, чтобы увидеть, как долго сохраняется эффект. Ученые также исследуют, насколько покрытие выдерживает суровые физические условия.
Есть надежда, что после дальнейшего развития эта технология сможет найти применение в таких областях, как покрытия против биообрастания для корпусов судов, ледостойкая краска для зданий, фильтрующие мембраны, отделяющие масло от воды, а также, конечно, пальто и куртки.
«Мы считаем, что этот продукт может помочь улучшить жизнь людей несколькими способами, например, сохранить нас сухими и позволит комфортно чувствовать себя в дождливые дни, что является обычным явлением на западном побережье, где мы любим жить», - говорит Ю.
Исследование описано в статье, недавно опубликованной в журнале Nature Communications.
Источник: New Atlas / Simon Fraser University
