Огнеупорные покрытия на одежде пожарных имеют один очень существенный недостаток — все эти вещества с лёгкостью смываются водой. Поэтому их каждый раз необходимо наносить заново. Однако теперь химики придумали новое покрытие для хлопчатобумажной ткани, которое является не только огнеупорным, но и водооталкивающим.
"Пожары являются одной из главных причин непреднамеренного травмирования, гибели людей и утраты имущества. Если огнеупорные материалы использовать рационально, то огромного количества смертей и увечий можно было бы избежать. Однако основной проблемой покрытий для таких материалов всегда оставалась их водорастворимость. А ведь пожарные постоянно работают с водой", — рассказывает ведущий автор нового исследования Цзюньци Сунь (Junqi Sun) из Университета Гирина в Китае.
Сунь и его коллеги за основу своей новой разработки взяли супергидрофобные, то есть покрытия, обладающие сильными водоотталкивающими свойствами. Этот материал, который также не принимает на себя пыль и грязь, делает ткань самоочищающейся. Учёные взяли обычный кусок хлопковой ткани и замочили его в растворе полимера под названием полиэтиленимин, который действует в качестве связующего агента.
Затем ткань поместили в раствор полифосфата аммония, который уже широко используется в промышленности в качестве огнеупорного покрытия. И, наконец, хлопковый лоскут поместили в смесь этанола и силсесквиоксана, молекулы которого образуют клеточные структуры, отталкивающие воду и грязь.
В результате учёные получили ткань, которая не только не горит, но и легко чистится. Чтобы проверить новое покрытие, Сунь и его команда взяли два куска хлопка — без покрытия и с покрытием — и поместили их над открытым огнём. Обычный хлопок сгорел без остатка всего за 14 секунд, тогда как ткань с покрытием огонь лишь слегка закоптил.
При этом, отмечают учёные, даже с новым покрытием ткань слегка обугливается в результате химических реакций. Однако хлопок обеспечивает полноценную защиту от огня, а покрытие не смывается, по крайней мере, обычной водой.
Результаты исследования были опубликованы в журнале ACS Nano.
