Американские исследователи создали уникальное двухслойное покрытие, способное отталкивать жидкости при температуре до 90°C. Инновационный материал успешно противостоит кипящей воде, горячему молоку, кофе и супу. В ходе испытаний он выдержал около миллиона попаданий капель кипятка без потери своих свойств, что стало настоящим прорывом в области защитных поверхностей.
Разработка специалистов из Университета Райса состоит из теплоизолирующего нижнего слоя из полиуретановой пены и верхнего супергидрофобного покрытия с микротекстурой. При тестах на металле загрязнение от горячих жидкостей составило менее 1%, в то время как традиционные водоотталкивающие составы показали результат в 31%. Примечательно, что материал сохранял свои защитные характеристики на протяжении 80 ч. непрерывного воздействия горячих капель.
Главное, чем гордится команда, так это существенное замедление теплопередачи от капель к поверхности благодаря изолирующему слою при низких вложениях. Уникальное покрытие предотвращает быстрый цикл испарения-конденсации — основную проблему обычных гидрофобных покрытий в условиях высоких температур. По словам разработчиков, их метод в 4 тыс. раз дешевле существующих аналогов.
Сейчас команда сосредоточилась на усовершенствовании верхнего слоя, который оказался самым уязвимым элементом системы. Результаты исследования уже опубликованы в престижном научном журнале ACS Applied Materials & Interfaces. Эксперты отмечают, что технология может найти применение в различных областях, например, в производстве износостойкой электроники, в медицине или в изготовлении посуды. Например, кастрюли, кофемашины или противни с подобной защитой было бы гораздо проще мыть — горячие жидкости и соусы почти не прилипали бы к поверхности. Это не только экономит время, но и снижает расход воды и моющих средств. Инженеры подчеркивают, что ключевое преимущество технологии — масштабируемость. Оба слоя можно наносить стандартными методами напыления и литья без сложной вакуумной обработки.
До этого китайские ученые из Харбинского технологического института разработали похожее покрытие на основе графена, способное выдерживать температуры до 100 . Также интересное решение предложила компания LiquiGlide, создавшая постоянно смачиваемое жидкое покрытие для пищевой упаковки, благодаря которому продукты скользят по поверхности, не оставляя следов.
Ранее мы писали о том, что алмазная сова помогла разработать новый способ охлаждения электроники.
