Исследователи из Волгоградского технического государственного университета поставили перед собой задачу производства таких покрытий, которые будут полностью водонепроницаемыми (супергидрофобные) или впитывающими (супергидрофильные) воду. При этом технологический процесс должен быть недорогим и доступным в России.
"Для производства таких покрытий мы разработали новые сополимеры, которые позволяют сделать их более устойчивыми, - объясняет руководитель проекта, кандидат химических наук Виктор Климов. - Они изменят свойства поверхности материала, не затрагивая при этом его параметры в целом, и перспективны, к примеру, для разделения водомасляных эмульсий и придания поверхности предмета способности к самоочищению".
Допустим, такое покрытие можно нанести на внутреннюю поверхность канализационной трубы, по которой течет вода с различными примесями. Защитная пленка не даст образоваться отложением на металле.
Если говорить о самоочистке, здесь будет похожий эффект. Например, при попадании капель на водонепроницаемую поверхность они будут растекаться, препятствуя загрязнению.
Разработки волгоградских ученых позволят расширить спектр применения привычных материалов. Так, водонепроницаемые покрытия смогут выполнять антиобледенительную, антикоррозионную и антибиообрастающую функции. То есть, будут препятствовать образованию водной пленки и предотвратят наледь.
Такая защита актуальна для многих отраслей экономики - в электроэнергетике, авиации, телекоммуникационных системах, жилищно-коммунальном хозяйстве, а также при работе в арктической зоне, ведь современные методы борьбы против той же наледи пока малоэффективны.
Привитые полимерные покрытия могут максимально минимизировать контакт с водой и различными агрессивными средами. К примеру, не позволят микроорганизмам и водорослям размножаться на предметах, на которые они нанесены.
- Известно, что древесина очень быстро разбухает от влаги, но с нашим составом на ее поверхности она может плавать в воде хоть три месяца, и с ней ничего не произойдет, что подтвердили опыты, - говорит Виктор Климов.
Работа ученых поможет в решении фундаментальной проблемы управления процессами смачиваемости поверхности практически любых твердых тел.
Созданные с помощью волгоградских сополимеров покрытия можно будет использовать, в том числе, на спутниковых антеннах, металлических опорах и линиях электропередач, при производстве водоотталкивающих тканей и фильтрующих материалов для разделения водомасляных эмульсий.
- К примеру, из-за аварии на нефтепроводе на поверхности водоема появилось нефтяное пятно. Кладем на это пятно материал, модифицированный нашим полимером, и он впитает всю нефть, - уточняет ученый.
Проект волгоградских химиков получил грант Российского научного фонда в рамках президентской программы.
