Сегодня на полках магазинов можно найти широкий ассортимент одежды, туристического снаряжения и прочих полезных вещей, которые не промокают. Однако последние исследования показывают, что современные водоотталкивающие покрытия не только накапливаются в окружающей среде, но и проникают в организм человека сквозь кожу. Поэтому учёные и ищут возможность заменить их более безопасными материалами. И, похоже, команда из Массачусетского технологического института (MIT) нашла многообещающую альтернативу.
Большинство широко используемых водостойких тканей способны сдерживать влагу лишь некоторое время, но под проливным дождём они рано или поздно промокают. Кроме того, организации, контролирующие безопасность подобной продукции, с некоторых пор с опаской смотрят на длинноцепочные полимеры с перфторированными боковыми цепями, которые десятилетиями использовались для гидроизоляции.
Ещё одна трудность заключается в том, что производство водоотталкивающих тканей состоит из нескольких этапов. Сначала материал погружают в жидкий полимер и высушивают. Но при этом все поры оказываются забиты, и чтобы ткань снова могла "дышать", чем так гордятся производители, её продувают воздухом. Всё это не только увеличивает стоимость производства, но и приводит к потере части покрытия.
Известно, что короткоцепочные полимеры, которые имеют не более восьми перфторированных углеродных групп, не накапливаются в природе. Но при этом они не так эффективно останавливают воду. Точнее, так было раньше. Теперь инженер Крипа Варанаси (Kripa Varanasi) и его коллеги нашли способ усилить водооталкивающие свойства коротких полимеров с помощью особой химической обработки, а дружественная команда под руководством Карен Глисон (Karen Gleason) предложила новую технологию нанесения покрытия на материал.
Последняя получила название "инициированное химическое осаждение из газовой фазы" (ИХОГФ). Этот процесс не связан с погружением в жидкость и проходит при низкой температуре. В итоге тончайший полимерный слой покрывает каждое отдельное волокно ткани и не закрывает поры. При желании материал можно сделать ещё более влагостойким с помощью пескоструйной обработки поверхности.
Как сообщается в пресс-релизе MIT, технология может быть использована для самых разных материалов, включая хлопок, нейлон, лён и даже бумагу. В ходе лабораторных испытаний различные ткани с новым покрытием поливали водой, кофе, кетчупом и даже растворами кислот и щелочей.
В итоге все материалы демонстрировали исключительную влагостойкость не только при первом, но и при последующих контактах с агрессивной средой. А многократная проверка на истирание показала, что покрытие сохраняется даже после того, как начинают разрушаться волокна самой ткани.
Сейчас авторы исследования, опубликованного в журнале Advanced Functional Materials, готовятся запатентовать своё изобретение, после чего новое покрытие может быть использовано при производстве курток, палаток, тентов и других изделий.
А пока учёные занимаются защитой своих прав, полистав другие материалы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) можно узнать не только о других перспективных материалах и покрытиях, но и, например, о том, как справляются с проблемой водоотталкивания мухи-аквалангисты.
