Водоотталкивающий материал создан по образу и подобию растений-хищников
Американские исследователи ухитрились сымитировать замечательные водоотталкивающие свойства цветков насекомоядных растений: новый материал не пропускает ни одну жидкость даже в экстремальных условиях.
Модель SLIPS (иллюстрация Peter Allen and James C. Weaver / Harvard University).
Изобретатели материалов, которым заказано пропускать влагу, уже обращали внимание на лотос. Природная «технология», названная эффектом лотоса, действует так: похожие на ворс наноструктуры, которые покрывают поверхность листьев, формируют воздушную подушку. По ней свободно перемещаются капли жидкости, не имея возможности проникнуть внутрь.
Недостатки эффекта лотоса, которые проявляются и при его копировании, заключаются в том, что он даёт сбои при взаимодействии с органическими или сложносоставными жидкостями, а также при повреждении текстуры или под действием экстремальных температур и давления.
Плотоядные растения вроде непентеса «применяют иной подход». После дождя внутренняя пористая поверхность их кувшинов удерживает некоторое количество воды, а для всей остальной влаги попросту не остаётся места. Это напоминает аквапланирование, когда покрытые водой колёса автомобиля скользят по мокрому асфальту, как по льду, рассказывает Так-Син Вон из Гарвардского университета.
Он и его коллеги под руководством профессора Джоанны Айзенберг разработали систему Slippery Liquid-Infused Porous Surfaces (SLIPS), которая имитирует «эффект непентеса» и даже усиливает его.
Учёные провели серию экспериментов с различными жидкостями, включая кровь и нефть, которые подтвердили эффективность материала не только в обычных условиях, но и при давлении до 675 атмосфер (такое бывает под водой на семикилометровой глубине), чрезмерной влажности и на морозе. При повреждениях он также не теряет своих свойств.
По словам г-жи Айзенберг, SLIPS будет дёшев в производстве и полезен при строительстве трубопроводов, изготовлении медицинских катетеров и сооружении самоочищающихся стен, корабельных корпусов и других поверхностей. В случае необходимости материал можно сделать прозрачным без ущерба для его качества.
