Tkanina, ktorá odolá aj horúcej vode
16.7.2009 18:18:41 | QNew Scientist | Počet zobrazení: 2427x
„Superhydrofóbne“ materiály, ktoré sa nikdy nezamočia, majú podľa chemikov svoju Achillovu pätu - odolajú studenej, ale nie horúcej vode.
Odborníci z Minnesotskej univerzity študovali tento efekt a vytvorili nový poťah, ktorý odolá aj horúcej vode. Mohol by poslúžiť na vytvorenie oblečenia chrániaceho pred obarením. Až k 80% prípadov obarenia dochádza u detí, starších ľudí a ľudí s telesným postihnutím.
V posledných rokoch vytvorili chemici množstvo materiálov odpudzujúcich vodu, ktoré boli inšpirované prírodnými povrchmi, napríklad lotosovými listami. Prevzali voskový odpudivý povrch a ostnatú textúru, ktorá pomáha pod kvapkami vody udržiavať malé množstvo vzduchu.
Pretože kvapka je v kontakte len s malou plochou povrchu listu, udrží si svoj typický guľovitý tvar. Aj keď sa na list kvapky dostanú sprejom pomocou sily, vrátia sa do svojho pôvodného tvaru a zanechajú na liste len malú stopu.
Horúca voda však poráža prírodné aj umelo vytvorené mechanizmy. Yuyang Liu z Minnesotskej univerzity tvrdí, že voda nielen že roztopí voskový poťah na povrchu, ale aj obíde efekt mikroskopických ostňov. Skutočné lotosové listy rýchlo stratia svoje vlastnosti už vo vode s teplotou 50 °C. Voda potom na povrchu vytvára plytké kaluže a nezostáva v kvapkách.
Syntetické listy odolávajú dlhšie, postupne však tiež začnú horúcu vodu prepúšťať. Liu tvrdí, že teplo z vodu vyháňa vzduch spod vodných kvapiek a horúce kvapky majú tiež menšie povrchové napätie, takže ľahšie vsiaknu do materiálu.
Liuov tím pridal do teflónu - látky bežne používanej v kuchyni - uhlíkové nanorúrky, ktoré mali zlepšiť odolnosť voči horúcej vode. Ak sa takýmto materiálom obalila bavlna, odolala horúcej vode a iným kvapalinám pri teplote 75 °C.
Liu si myslí, že teflón bez nanorúrok by nebol účinný. Tie ale na nanoskopickej úrovni vytvárajú malé otvory, ktoré udržia vzduch a uchránia ho aj pred pôsobením horúcej vody.
Francúzsky mechanik Philippe Brunet oceňuje prácu svojich kolegov. „Predpokladalo sa, že by tento prístup mohol fungovať, do dnešného dňa ho však nikto nevyskúšal,“ povedal. Jeho vlastné experimenty ukázali správnosť nového prístupu.
Nový materiál by sa mohol pridávať do kusov oblečenia, ktoré majú chrániť pred obarením. Hoci súčasná nanotechnológia umožňuje vytvorenie len tmavých vode odolných tkanín, pokrok aj v tejto oblasti to už čoskoro môže zmeniť.