Отталкивает грязь и воду: 403 — Доступ запрещён – Топ-10 лучших водоотталкивающих пропиток для одежды в рейтинге Zuzako

  • 08.04.2020

Всефобные материалы отталкивают любую грязь

 

Теперь американские химики создали материал, способный отталкивать жидкости обоих видов. И в этом они, похоже, обошли природу, в которой до сих пор не было обнаружено материала с такими свойствами.

 

Роберту Коэн и его коллегам из Технологического университета в Массачусетсе даже пришлось придумать новое слово, чтобы описать своё творение – всефобные – буквально значит, ненавидящие всё.

 

 

Текстура поверхности материала позволяет водным и масляным жидкостям собираться в плотные капли. Поверхность состоит из ‘грибочков’ высотой в 300 нанометров с широкими шляпками из диоксида кремния и узкими кремниевыми ножками.

 

Все жидкости имеют поверхностное натяжение, которое стремится сформировать каплю в совершенную сферу, как при нулевой гравитации в космосе. Но сила этого натяжения зависит от вида жидкости.

 

У воды очень высокое поверхностное натяжение, 72 милли Ньютона на метр (mN/m) при комнатной температуре. Это значит, что при попадании на поверхность её капли легко образуют близкую к сфере форму. Благодаря их почти сферической форме капли собираются на поверхности под большим углом – более 150°, если вода находится на супергидрофобной поверхности.

 

Масла, такие как пентан, имеют низкое поверхностное натяжение — 15mN/m – поэтому они прогибаются под действием гравитации и образуют скорее плоскую лужу, чем сферическую каплю, скапливаясь на поверхности под малым углом.

 

Форма всефобных грибков позволяет даже при слабом поверхностном натяжении компактно удерживать каплю, при этом такие жидкости как пентан образуют сферу не сплющиваясь, утверждает Коэн.

 

“Если вы встанете на вершину такого грибка и начнёте идти к краю, вы пройдёте все углы и в результате окажетесь стоящим вниз головой”, — говорит он.

 

Это означает, что даже маслянистые жидкости могут найти идеальный угол на поверхности и образовать мениск (граница раздела между жидкостью и воздухом) между примыкающими грибками, благодаря чему капля сможет поддерживать форму сферы. Мениск находится на слое воздуха под шляпкой грибка.

 

Несмотря на то, что грибки сами по себе всефобные, их свойства с лёгкостью удерживать капли воды и масла требуют дополнительного поверхностного слоя для улучшения эффекта.

 

Для этого используется химическое вещество фтородецил POSS. После покрытия таким слоем материал MIT отталкивает даже маслянистые жидкости с низким поверхностным натяжением, такие как пентан.

 

По мнению учёных, такой материал найдёт массу применений.

Учёные изобрели наноспрей, отталкивающий воду и грязь

Учёные изобрели наноспрей, отталкивающий воду и грязь

В отличие от других подобных изобретений новое вещество не стирается с поверхности даже наждачной бумагой. Белый лист, обработанный новым химическим составом, остаётся сухим и белым даже после погружения в краску.

Современная наука продолжает поражать и преподносить нам удивительно хорошие новости. То, что ещё вчера казалось невообразимым, станет возможным уже буквально через несколько лет.

Команда исследователей из имперского колледжа Лондона, университетского колледжа Лондона и технологического университета китайского города Далянь опубликовала результаты своего исследования по созданию суперспрея, который позволит покрытым им материалам оставаться всегда чистыми и не подвергаться воздействию влаги. Об этом рассказал портал Science 2.0.

Это вещество, состоящее из наночастиц диоксида титана, заставляет воду, грязь пыль и даже бактерии буквально скатываться с поверхности. То есть, например, на бытовом уровне вещи, покрытые чудо-веществом, никогда не будут пачкаться и мокнуть.

Интересно, что исследователи рассматривали возможность создания такого вещества давно. Идею подсказала сама природа. Например, люди издавна знали, что перья утки отталкивают воду и грязь, тем самым позволяя птице не только легко плавать по поверхности воды, но и сохранять идеальную чистоту. Такими же свойствами обладают и цветы кувшинок, остающиеся сухими даже при очень сильном дожде.

Оперение обычной утки отличается удивительными водо- и грязеотталкивающими свойствами

Подобные разработки учёные представляли широкой публике и ранее, однако нынешняя команда исследователей утверждает, что смогла создать действительно суперустойчивое химическое соединение. Если раньше такие вещества можно было смыть с поверхности обычной мокрой тряпкой, то теперь спрей смешивается с клеем и цепляется к вещам настолько прочно, что его нельзя снять даже наждачной бумагой.

Глава группы учёных, профессор Иван Паркин, в статье, посвящённой изобретению, предположил, что если всё пойдёт как надо, то через три-четыре года в супермаркетах уже появятся первые полностью готовые к употреблению в быту наноспреи.

Сферы применения спрея для отталкивания воды и грязи сложно перечислить. Их можно использовать даже при производстве тканей для одежды. Стоит только представить себе белую хлопковую футболку, которая никогда не намокает и не пачкается. Надо ли говорить о средствах для уборки, обработки пола и мебели? Помимо бытового удобства вещество может совершить настоящий прорыв и в области, например, кораблестроения. Оно позволит снизить трение корпуса судна о воду, а значит, сэкономить энергопотребление. Или, например, спрей можно использовать для обработки больничных палат, чтобы микробы не могли задерживаться на поверхностях мебели и стенах помещений. Им можно обрабатывать поверхность автомобилей. Варианты использования бесчисленны.

Учёные изобрели наноспрей, отталкивающий воду и грязь

Уже сейчас известно, что веществ может применять практически на всех видах материалов: стекло, бумага, сталь, ткань. Профессор Яо Лу из университетского колледжа Лондона так прокомментировал журналистам изобретение: «Наш спрей очень хорошо работает на самых разных поверхностях и в самых жёстких условиях. Мы специально имитировали на испытаниях максимальный износ материалов, возможный в реальном мире. Например, автомобильная краска часто царапается и становится потёртой. Мы добились, чтобы она оставалась в своём первоначальном виде».

Один из наглядных примеров действия чудо вещества, продемонстрированных исследователями весьма впечатляет. Они взяли абсолютно белый и чистый лист бумаги, обработали его спреем, а затем погрузили в ведро с насыщенной синей краской. Когда бумагу достали, она осталась абсолютно белоснежной и сухой. Раньше в такое люди просто не поверили бы, посчитали фокусом или обманом, однако современная наука способна удивить больше, чем любой волшебник.

Учёные изобрели наноспрей, отталкивающий воду и грязь

Фото: niccausa.com, xcitefun.net, redobath.in

© Хорошие новости и добрые истории

Самоочищающаяся ткань. Природа на службе человеку.

 В современных нанотехнологиях широко используется прием, называемый биомиметикой, суть которого состоит в том, чтобы «подсмотреть» и повторить успешное решение проблемы, которое использует сама природа. Так была получена «самоочищающаяся» ткань, секрет которой подсказал цветок лотоса.

Американские исследователи из университета Клемсона на основе детальных исследований структуры листьев лотоса создали «самоочищающееся» покрытие», которое отталкивает гораздо больше воды и грязи, чем обычные ткани. По словам химика-текстильщика Фила Брауна, покрытие не очищает само себя, оно просто отталкивает грязь лучше, чем любая существующая сегодня ткань. Принцип действия позаимствован у природы. Как было установлено, листья лотоса обладают свойством «самостоятельного очищения», их поверхность отталкивает большую часть грязи и воды.

 

Удивительными свойствами листьев лотоса отталкивать капли воды восхищались поэты и ученые Востока тысячи лет назад. В Китае лотос символизирует целомудрие, что не удивительно – произрастая в грязных илистых водоемах, лотос сохраняет свою чистоту и очарование.

Все дело – в микроскопических бугорках, которыми покрыты листья и цветок лотоса. А бугорки, в свою очередь, покрыты еще более мелкими «нановолосиками». Капля воды, попадая на такую бугристую поверхность, не может равномерно расположиться на ней, т.к. этому мешают силы поверхностного натяжения. Поэтому капли скатываются с поверхности листа, не оставляя следа и смывая грязь, пыль и бактерии.

Исследователи повторили этот механизм, нанеся разработанное покрытие на волокна ткани. Для этого ткань обработали специальным связующим полимером (полиглицидилом метакрилатом), который затем покрыли наночастицами серебра, остановив на них свой выбор из-за их противомикробного действия. Далее на поверхности наночастиц был выращен еще один полимерный гидрофобный слой, который отталкивает капли воды, заставляя их катиться по ткани и собирать грязь. Покрытие устойчиво и не разрушается при очистке и механическом воздействии.

Созданная ткань, использующая этот принцип, даже если ее пытаться сильно испачкать, будет отталкивать большинство мокрой грязи. А оставшуюся можно будет легко смыть обычной водой. Использование различных наночастиц в составе нового покрытия, безвредного для окружающей среды, позволит ткани приобрести ряд полезных свойств: от поглощения неприятных запахов до уничтожения микроорганизмов. Его можно нанести практически на любую ткань, включая шелк, полиэфир и хлопок.


Применение долго незагрязняющаяся ткань найдет в первую очередь при создании больничной, спортивной, военно-спасательной экипировки. А в швейцарском технологическом институте в Цюрихе создали поедающий грязь биоматериал. Прототип живой плёнки показал, что способен разлагать и поглощать попавшие на поверхность вещества.

Швейцарские учёные разработали тонкую полимерную плёнку, содержащую благородную плесень. Материал устроен таким образом, что плесень эта не может распространиться за пределы плёнки, но при этом способна устранять ряд органических загрязнителей на поверхности, например остатки еды на столе или пятна от пролитого сока.

В роли наполнителя для своего материала исследователи использовали грибок Penicillium roqueforti. Он применяется в пищевой промышленности, в частности, при созревании сыра рокфор.

Этот грибок экспериментаторы нанесли на тонкую полимерную плёнку, а сверху прикрыли другим полимером, в котором проделали множество наноразмерных пор. Последние слишком малы, чтобы P. roqueforti мог бы выбраться наружу, но достаточно велики для прохода внутрь воды, органики и воздуха.

Реакцию биоматериала учёные проверили при помощи сахарного сиропа. За две недели новая плёнка съела его полностью, оставив свою поверхность девственно чистой.

При этом важно, что как только сахар закончился, рост и размножение грибка сменились его спячкой. А после добавления новой порции загрязнителя плесень снова проснулась.

Авторы изобретения говорят, что в неактивном состоянии плесень, запертая между двух слоёв полимеров, может находиться очень и очень долго. Всё, что требуется, чтобы она не умерла, – немного влаги в окружающем воздухе.

Подобные многослойные плёнки, которые содержат внутри микроорганизмы, находящиеся под полным контролем, могут послужить основой для целого класса биологически активных материалов, к примеру, покрытий для медицинских инструментов, упаковки пищевых продуктов, оформления интерьера зданий и так далее.

Все так же нас продолжают удивлять слова главного героя документально-художественных книг А.Новых, Сэнсэя, который еще задолго до изобретения грязеотталкивающего материала, основанного на наночастицах, спокойно рассуждает о принципах его действия и изготовления… Что это? Пророческий дар автора? Или что-то иное? Предлагаем вам разобраться в этом вопросе самостоятельно, и обещаем, что вы будете удивлены…

 

Читайте об этом подробнее в книгах Анастасии Новых

(кликните на цитату, чтобы бесплатно скачать книгу целиком):

Наш отряд шёл довольно долго. Преодолев очередной туннелеобразный переход, мы попали в пещерный зал со множеством каменных перегородок. Там Сэнсэй объявил очередную большую стоянку на двадцать минут. Кто уселся на камни, кто просто снял вещмешок, оглядываясь вокруг. Женька же усиленно отряхивал свой комбинезон от пыли.

– Ну, ё-моё, сколько же тут её! – всерьёз возмущался парень, но потом, улыбнувшись, перевёл всё в шутку: – Вот я всегда не понимал двух вещей: откуда берется пыль и куда деваются деньги?

Сэнсэй, устраиваясь на отдых, промолвил, словно бы между прочим:

– Если бы люди не были такими ленивыми, уже давно бы создали «отталкиватель» грязи. Вон, поучились бы у природы, у цветка лотоса. Его листья прекрасно самоочищаются, отталкивая воду и грязь.

– Ну, то природа, в ней же всё ра-зум-но, – выделил последнее слово Николай Андреевич, восседая на камне и пытаясь освободить ногу из сапога. – А человек по большей части химией балуется, всё мыло усовершенствует.

– О то ж, – Сэнсэй усмехнулся, присев и прислонившись спиной к каменной перегородке.

– Ну что поделать, бизнес, он и есть бизнес…

– А что это за «отталкиватель» грязи? – поинтересовался Стас.

– Да элементарная вещь, – проговорил Сэнсэй, прикрыв глаза. – Защитное покрытие в виде пленки. Наносится на любую одежду. Весьма удобно… Да и делать-то её — раз плюнуть при современных технологиях. Берешь полимер и соединяешь его с наночастицами серебра…

—  Анастасия НОВЫХ Эзоосмос Ссылка на книгу
(Sokrovennik)

13 гениальных хитростей по уборке, которые работают и без жесткой химии

Ребята, мы вкладываем душу в AdMe.ru. Cпасибо за то,
что открываете эту красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте

Ученые доказали, что уборка является эффективной альтернативой медитации и способна избавлять от стресса. Что ж, даже если вы на самом деле не любите ей заниматься, этот приятный бонус хотя бы частично компенсирует вложенный труд — вкупе с наведенной чистотой, разумеется. А чтобы процесс не выводил из себя и не отнимал много времени, мы предлагаем вам ознакомиться с хитростями, которые все значительно облегчат.

Мы в AdMe.ru проштудировали блоги и видео в поисках эффективных методов борьбы за чистоту в доме, которые уже помогли множеству людей, и нашли такие.

1. Спонжи и кисточки

Чтобы спонжи выглядели как новые и очистились от накопившихся бактерий, необязательно использовать дорогостоящие профессиональные средства. Можно приготовить собственное из сочетания кокосового масла, мягкого средства для мытья посуды и антибактериального мыла. Все это хорошенько смешивается в миске. Спонжики нужно окунуть в получившуюся смесь, хорошенько смочить в ней и затем тщательно промыть под водой. Наглядный и подробный процесс очищения вы можете посмотреть в этом видео.

2. Продавленные следы на коврах

Если после передвижения мебели на ковре остались неприглядные вдавленные следы, помочь избавиться от них могут обычные кубики льда. Нужно лишь разложить их и оставить таять на ночь: впитав влагу, ворс распрямится, и затем его можно пропылесосить как обычно. Если вы спешите, можно также воспользоваться отпаривателем.

3. Пыль в труднодоступных местах

У современных пылесосов есть дополнительные насадки, но даже они зачастую не могут справиться с очень узкими деталями интерьера. В таком случае может помочь самодельная одноразовая насадка из втулки от туалетной бумаги. Картонку можно согнуть и смять как только вам угодно и без проблем просунуть даже в самые труднодоступные места.

4. Дверцы шкафчиков на кухне

Чтобы очистить замаслившиеся поверхности на кухне: столешницу, на которой вы готовите, дверцы и ручки шкафчиков, «фартук» и так далее, нужно сделать смесь из кокосового масла с содой в пропорциях 1 : 2. Эта смесь наносится на загрязненное место и втирается с помощью губки, тряпки или даже пальцев, а с особо мелкими деталями можно работать с помощью старой зубной щетки. Более подробная инструкция и наглядный пример «до-после» — здесь.

5. Неприятные запахи от мусорки, в туалете и где угодно

13 гениальных хитростей по уборке, которые работают и без жесткой химии

admin

E-mail : admin@volonter61.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о