Die University of Michigan hat eine neue Studie in der Zeitschrift veröffentlicht ACS Applied Materials & Interfaces Dies zeigt eine neue Beschichtung, die schnell Flüssigkeiten, Alkohole und vieles mehr auf Wasser- und Ölbasis abwirft. Die als "omniphob" bezeichnete Beschichtung könnte bald zum Schutz von Elektronik und Oberflächen vor fast allem verwendet werden.
Ein Mehrzweckprodukt
Die neue flüssigkeitsabweisende Beschichtung stammt von Anish Tuteja, Associate Professor für Materialwissenschaft und Werkstofftechnik an der Universität von Michigan. Das Produkt ist langlebig, klar und kann problemlos auf jede Oberfläche aufgebracht werden, wodurch es sehr multifunktional ist.
„Ich habe einen 2-Jährigen zu Hause, daher ging es bei diesem speziellen Projekt für mich um mehr als nur um die Wissenschaft“, sagte Tuteja. „Wir sind gespannt, was dies tun kann, um Häuser und Tagesstätten sauberer zu machenund wir prüfen eine Vielzahl möglicher Anwendungen auch in der Industrie. “
Eine einzigartige Mischung von Substanzen
Das geniale Material ist das Ergebnis einer einzigartigen Kombination aus fluoriertem Polyurethan und flüssigkeitsabweisendem fluordescylpolyedrischem oligomerem Silsesquioxan F-POSS. Tutejas Labor entschied sich für diese sorgfältig ausgewählte clevere Mischung durch „Abbildung der grundlegenden Eigenschaften einer riesigen Substanzbibliothek“, um „mathematisch vorherzusagen, wie sich zwei beliebige Substanzen verhalten, wenn sie kombiniert werden.“
"Sie können Wasser mit einer rauen Oberfläche abweisen, die winzige Luftblasen zwischen Wasser und Oberfläche erzeugt, aber diese Oberflächen stoßen aufgrund ihrer geringeren Oberflächenspannung nicht immer Öle oder Alkohole ab", sagte Tutejasehr glatte Oberfläche, die so wenig wie möglich mit einer Vielzahl von Flüssigkeiten interagiert, und wir brauchten auch Zutaten, die sich sehr gut mischen, da zu viel Phasentrennung zwischen den Zutaten Licht streut. "
Dieser Prozess ermöglichte es den Forschern, ein Rezept zu entwickeln, das eine Beschichtung lieferte, „die auf eine Vielzahl von Oberflächen gesprüht, gebürstet, getaucht oder schleuderbeschichtet werden kann, wo sie fest bindet.“ Die Forscher berücksichtigten auch Festigkeit undTransparenz bei der Erstellung des Rezepts führt zu einem Produkt, das für den täglichen Gebrauch haltbar, aber klar ist.
"Das Abwehrmittel und das Bindemittel vermischen sich gut genug, um eine klare Beschichtung zu erhalten, aber es gibt nur eine sehr geringe Phasentrennung zwischen ihnen", sagte Mathew Boban, Absolvent der Materialwissenschaften und -technik und Autor des PapiersDurch die Trennung kann der F-POSS an die Oberfläche schweben und eine schöne abweisende Schicht bilden. "
Tuteja sagt, sein Produkt wäre billig in der Herstellung und könnte in den nächsten zwei Jahren auf den Markt kommen. Sein Team hat bereits Studien begonnen, um sicherzustellen, dass es ungiftig ist, um in kindersicheren Beschichtungen verwendet zu werden.
Die Forschung für die Beschichtung wurde vom Air Force Office of Scientific Research, dem Office of Naval Research und der National Science Foundation bereitgestellt. Patentanmeldungen für die Beschichtung wurden gemeinsam von der University of Michigan und der US Air Force eingereicht.