Ученые нашли альтернативу водоотталкивающим покрытиям

Ученые Массачусетского технологического института (MIT, США) нашли альтернативу современным водоотталкивающим покрытиям, сообщают Vesti.ru со ссылкой на пресс-релиз MIT.

Большинство широко используемых водостойких тканей способны сдерживать влагу лишь некоторое время, но под проливным дождём они рано или поздно промокают. Кроме того, организации, контролирующие безопасность подобной продукции, с некоторых пор неоднозначно смотрят на длинноцепочные полимеры с перфторированными боковыми цепями, которые десятилетиями использовались для гидроизоляции.

Ещё одна трудность заключается в том, что производство водоотталкивающих тканей состоит из нескольких этапов. Сначала материал погружают в жидкий полимер и высушивают. Но при этом все поры оказываются забиты, и чтобы ткань снова могла «дышать», чем так гордятся производители, её продувают воздухом. Всё это не только увеличивает стоимость производства, но и приводит к потере части покрытия.

Известно, что короткоцепочные полимеры, которые имеют не более восьми перфторированных углеродных групп, не накапливаются в природе. Но при этом они не так эффективно останавливают воду. Точнее, так было раньше. Теперь инженер Крипа Варанаси (Kripa Varanasi) и его коллеги нашли способ усилить водооталкивающие свойства коротких полимеров с помощью особой химической обработки, а дружественная команда под руководством Карен Глисон (Karen Gleason) предложила новую технологию нанесения покрытия на материал.

Технология получила название «инициированное химическое осаждение из газовой фазы» (ИХОГФ). Этот процесс не связан с погружением в жидкость и проходит при низкой температуре. В итоге тончайший полимерный слой покрывает каждое отдельное волокно ткани и не закрывает поры. При желании материал можно сделать ещё более влагостойким с помощью пескоструйной обработки поверхности.

Как сообщают разработчики, технология может быть использована для самых разных материалов, включая хлопок, нейлон, лён и даже бумагу. В ходе лабораторных испытаний различные ткани с новым покрытием поливали водой, кофе, кетчупом и даже растворами кислот и щелочей.

В итоге все материалы демонстрировали исключительную влагостойкость не только при первом, но и при последующих контактах с агрессивной средой. А многократная проверка на истирание показала, что покрытие сохраняется даже после того, как начинают разрушаться волокна самой ткани.

Сейчас авторы исследования, опубликованного в журнале Advanced Functional Materials, готовятся запатентовать своё изобретение, после чего новое покрытие может быть использовано при производстве курток, палаток, тентов и других изделий.