Группа ученых из Гонконга и США создала сверхгидрофобное покрытие на основе углеродных нанотрубок и тефлона (политетрафторэтилена), которое эффективно отталкивает горячую воду.

В последние годы было разработано немало водоотталкивающих структур, имитирующих природные материалы (к примеру, листья лотоса, которые обязаны своими свойствами восковому покрытию и особой фактуре поверхности, позволяющей

удерживать микроскопические объемы воздуха под попавшими на лист каплями). Краевой угол воды (угол между твердой поверхностью и касательной к поверхности капли воды, проведенной в месте контакта) для таких материалов оказывается очень высок, однако их выдающиеся защитные свойства теряются при контакте с горячей жидкостью.

Восковое покрытие листьев лотоса при нагревании попросту тает, а воздух, заполнявший вышеупомянутые микроскопические полости, вытесняется. В результате уже при 50 ?C вода на естественных листьях формирует не отдельные капли, а небольшие «лужицы» (см. рис.); искусственные листья демонстрируют лучшие показатели, но и они при температуре 85 ?C могут обеспечить краевой угол всего около 70?, постепенно переходя в разряд гидрофильных.

На первом этапе экспериментов авторы исследования проанализировали характеристики тефлонового покрытия, нанеся его на хлопчатобумажную ткань. Оказалось, что такой материал способен эффективно отталкивать «статичную» горячую воду (при температуре 75 ?C краевой угол достигал значения 120?), однако он не прошел так называемого испытания дождеванием (имеется в виду смачивание водой, падающей на ткань под углом 45? с высоты около 10 см).

Тогда исследователи решили добавить в раствор тефлона углеродные нанотрубки, надеясь на то, что они создадут на поверхности покрытия впадины нанометровых размеров, в которых будет задерживаться воздух. К радости авторов, в «статичном» тесте ткань с таким покрытием не уступила предыдущему образцу, а испытание падающими каплями жидкости (воды, чая, кофе и молока) прошла куда увереннее.

Ожидать появления коммерческих образцов текстильных изделий с композитным покрытием в ближайшем будущем не стоит, поскольку водоотталкивающая ткань теряет эластичность и резко темнеет. Авторы, впрочем, замечают, что использование других наноматериалов может исправить положение.