Superhydrophob was? Wie Rust-Oleum NeverWet Werke

Nathan Ferraro und Joe Ferguson, Chemiker bei Rust-Oleum Forschungs- und Entwicklungslabor in Pleasant Prairie, Wisconsin, USA, beigetragen haben, diesen Artikel zu LiveScience Experten stimmen: Op-Ed & Einblicke.

Stellen Sie sich nie mit den Kopfschmerzen von Wasser durchtränkte Elementen oder nassen Oberflächen. Mit neuer Technologie, die superhydrophob Oberflächen auf Alltagsmaterialien, schafft diesen Wunsch möglicherweise in greifbarer Nähe.

Wenn ein Tropfen Flüssigkeit eine Oberfläche berührt, es schafft eine "Kontaktwinkel" — der Winkel zwischen dem Rand des Tropfens und die Oberfläche es ruht auf gebildet. Je höher der Kontaktwinkel, desto wahrscheinlicher wird eine Flüssigkeit von einer Oberfläche Rollen.

Eine superhydrophob Oberfläche stößt Wasser zu einem extremen Grad – speziell, hat es einen Kontaktwinkel mit Wasser von mindestens 150 Grad. Eine Oberfläche ohne hydrophoben Eigenschaften hat in der Regel ein Kontaktwinkel mit Wasser unter 80 Grad.

Wenn eine Flüssigkeit eine nicht wasserabweisenden Oberfläche trifft, wird die Flüssigkeit bündelt, sah aus wie ein entleerten Ball und sättigt die Oberfläche. Wenn Wasser oder Schlamm eine superhydrophob behandelte Oberfläche Kontakte, hingegen verursacht extreme Kontaktwinkel die Flüssigkeit nahezu perfekte Kugeln, wie Murmeln der Flüssigkeit zu bilden. Dieses Phänomen hält die geschützte Oberfläche trocken. Ein weiterer Vorteil verhindert dies auch Eisbildung.

Um Superhydrophobicity zu erreichen, muss eine Oberfläche zwei physikalische Eigenschaften haben: eine unglaubliche Mikro-Rauhigkeit und einem Niedrigenergie-Oberfläche. Das bekannteste Beispiel einer superhydrophob Oberfläche ist die wachsartige Blätter einer Lotosblume, die äußerst effektiv bei der Abwehr von Wasser ist. Die Rauheit der ein Lotusblatt ermöglicht es, völlig Regentropfen abzuwehren, da sie seine Oberfläche treffen. Wegen dieser extremen Schmutzabweisung Reisen die Regentropfen mit genug Kraft über das Blatt auch sammeln und wegfegen Schmutz, die auch der Lotus Blume selbstreinigende Eigenschaften verleiht.

Während Lotusse seit Millionen von Jahren bestanden haben, wurden Forscher nur erstellen und synthetischen superhydrophob Beschichtungen für die letzten 30 Jahre zu studieren. Im repräsentativsten Beispiele replizieren die Beschichtungen den superhydrophob Effekt mit einer Kombination aus niedrigen Oberfläche Primärenergieträgern und Labor-gesteuerte Anwendungstechniken. Während es viele Beispiele superhydrophob Beschichtungen in der wissenschaftlichen Literatur, aus der Sicht des Verbrauchers gibt, war das Konzept noch eine Labor-Kuriosität bis vor kurzem.

Die Firma, wo wir, Rust-Oleum forschen, ist ein führender Hersteller von Farben und Lacken, und ist das erste Unternehmen, eine verbraucherfreundliche superhydrophob Behandlung auf dem Markt einzuführen: Rust-Oleum NeverWet. Im Handel seit Juni 2013 erhältlich, ist es eine Multi-Flüssigkeit schmutzabweisende Oberflächenbehandlung, die dramatisch Wasser, Schlamm, Eis und andere Flüssigkeiten abstößt. Es schützt auch nahezu jeder Oberfläche gegen Korrosion und Verschleiß durch die Einwirkung von Feuchtigkeit.

Verbraucher die Behandlung mit einem zweistufigen Aerosol-System und können ihn auf unterschiedlichsten Materialien, einschließlich Metall, Beton, Holz, Aluminium, verzinktes Metall, Polyvinylchlorid (PVC), Mauerwerk, Asphalt, Vinylseitenwandungen, Papier und Kunststoff. NeverWet schützt auch Oberflächen aus dicker, wässrige Flüssigkeiten wie Säfte, Sirupe und andere wasserlösliche Gewürze. Ein Kit von NeverWet bietet 10 bis 15 qm (.9 bis 1,4 Quadratmeter) der Berichterstattung.

Im Oktober des vergangenen Jahres, gewann NeverWet eine populäre Mechaniker Durchbruch Award als eines der Top-10-Erfolgsprodukten 2013 (siehe Video). Bei der Preisverleihung konnten Teilnehmer mit dem Produkt auf alltäglichen Gegenständen wie einem hölzernen Kochlöffel, experimentieren mit gemeinsamen Flüssigkeiten wie Cranberry-Saft. Auflegung des NeverWet im Juni haben Verbraucher es verwendet, um Flüssigkeiten aus Arbeitsstiefel, Regenschirme, Ziegel, Beton Gehwege, Rucksäcke, Satellitenschüsseln, Picknick-Tische, Zelte, Kunstprojekte und mehr zu halten. Während viele Anwendungen für NeverWet bereits getestet haben, ist die Tür zum Superhydrophobicity öffnen.

Die Meinungen sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Meinung des Herausgebers. Diese Version des Artikels erschien ursprünglich am LiveScience.