Все влагоотталкивающие материалы способны выдержать атаку холодной воды, но ситуация кардинально меняется, когда на поле боя появляется горячая жидкость. Переменить положение смогли лишь химики из университета Миннесоты.

В последние годы было создано много различных водоотталкивающих материалов. Чаще всего гидрофобные свойства обеспечивает особая пропитка, копирующая покрытие из воска, которое часто встречается в природе.

Кроме того, вода плохо задерживается на игольчатой поверхности (например, покрытой мелкими волосками, как у некоторых растений), так как между торчащими колючками задерживается воздух. Он не даёт каплям вытеснить себя, а значит, проникнуть внутрь.

Капли воды, имеющие малую площадь соприкосновения с поверхностью, обретают шаровидную (или близкую к шаровидной) форму. И даже когда капля падает с большой высоты, предположим, на лист дерева, она скатывается по нему вниз.

С горячей водой всё не так. Она не только топит воск, но и "обходит" колючки. Так, капли воды с температурой выше 50 °С на листе лотоса растекаются в маленькие озёра. Видимо, 50 °С соответствует температуре таяния природного воска.

Когда же учёные создали имитацию листа лотоса без воска, выяснилось, что эффект отталкивания воды пропадает при 85 °C. Более того, он меняется на прямо противоположный: вода начинает "прилипать" к листу.

Глава исследования Юйян Лю (Yuyang Liu) считает, что горячая вода "выгоняет" из-под себя воздух, а так как она ко всему прочему ещё и обладает меньшим поверхностным натяжением, вода преспокойно влезает в "ямки" между колючками.

В результате капли теряют свою шаровидную форму, растекаются и будто прилипают к поверхности, не имея возможности скатиться с неё.

Лю и его коллеги тщательно изучили все эти процессы и стали думать, как же их обойти, чтобы создать материал, который не боялся бы не только холодной, но и горячей воды.
Юйян однажды обратил внимание, что некоторым искусственным материалам горячая вода всё же не страшна. Сразу в нескольких научных работах упоминалось, что углеродные нанотрубки эффективно отталкивают любую воду.

Чтобы ещё больше усилить их гидрофобные свойства, к нанотрубкам подмешали тефлон — вещество, которое часто используется для создания антипригарных покрытий кухонной утвари.

Команда Лю и их коллеги из Гонконгского политехнического университета (Hong Kong Polytechnic University) окунули в новое покрытие хлопчатобумажную ткань. Оказалось, что полученный материал выдерживает напор горячей воды, кофе и чая (температура до 75 °С). Он не пропускает все эти жидкости. Капли образуют сферы и скатываются с ткани.

Сам по себе тефлон не столь эффективен, отмечает Лю. Видимо, дело в том, что нанотрубки образуют своеобразную колючую поверхность (только на наноуровне). Образующиеся "ямочки" настолько малы, что они способны задержать воздух и вытеснить капли даже горячей воды.
В обозримом будущем химики могут создать специальное недорогое покрытие для обычной ткани, которое бы защищало человеческое тело от ожогов. Правда, пока нанотрубки делают материал довольно тёмным и твёрдым, но с этим вполне можно справиться, уверены американские учёные.








http://www.membrana.ru/