Новая технология позволяет из обычного свечного нагара получать дешевое покрытие, одинаково отталкивающее и воду, и жирные вещества.
Совершенно отталкивающе!: Как ученые свечку держали
5-микрометровая капля гидрофобного вещества не прилипает к омнифобной поверхности, а прыгает на ней

Поверхности, с равным успехом отталкивающие и полярные (воду), и неполярные (жиры) вещества, крайне востребованы современной промышленностью. Их них можно сделать покрытия для сенсорных дисплеев или солнечных очков, на которых бы не оставались отпечатки пальцев. Ими можно выстлать внутренние поверхности трубок медицинских приборов и инструментов — для понижения трения текущей жидкости. Ими можно покрыть кузов автомобиля, и дождь будет очищать его не хуже автомойки. На самом деле, возможностей не перечесть.

Однако создать структуру, обладающую гидрофобными (отталкивающими воду) свойствами оказывается куда легче, чем олеофобными (отталкивающими масла и неполярные органические растворители): причиной тому — куда меньшее поверхностное натяжение у масел в сравнении с водой. Для этого обычно стремятся получить поверхностные структуры вполне определенного подходящего вида, напоминающие ветвящиеся кроны деревьев. К сожалению, сделать это непросто, а главное — недешево.

Впрочем, недавно работающие в Германии ученые во главе с Нилешом Патанкаром (Neelesh Patankar) предложили довольно необычный, простой и дешевый способ. Для начала авторы некоторое время удерживали стеклянную подложку над пламенем горящей свечи. На стекле, разумеется, появлялся слой нагара. Под микроскопом можно было увидеть, что структура его представляет собой множество сфер диаметром 30−40 нм, упакованных не слишком плотно друг к другу: 20% объема заполнено сферами, а 80% остается пустым.

Для защиты нагар этот покрывался тонким 25-нанометровым слоем кремниевого геля, а затем нагревался до 600 ºC — и… становился почти полностью прозрачным. Покрытие готово: поэкспериментировав с различными жирными веществами — от органических растворителей до арахисового масла — ученые показали, что структура отталкивает их не хуже, чем стол — шарики для пинг-понга. По словам авторов, метод с тем же успехом работает на подложках из алюминия, стали и меди.

По мнению Патанкара с коллегами, эта работа — лишь начало создания полноценной промышленной технологии получения подобных «супер-отталкивающих» покрытий. Для начала придется найти способ сделать покрытие прочным: пока его можно отскрести от подложки буквально ногтем. А уж применений ему, действительно, найдется масса.

По публикации MIT Technology Review