محققان دانشگاه میشیگان در دستاورد جدید خود برای رفع مشکل افراد شلخته در زمان صرف غذا، یک پوشش جدید را معرفی کرده‌اند که قابل به اعمال در پوشاک برای دفع هرگونه مواد ریخته شده بر روی آنها است.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، این پوشش منحصربفرد که 95 درصد هوا است، می‌تواند همه چیز از قهوه و آب‌میوه گرفته تا روغن و بنزین و حتی اسید را از روی سطح دفع کند.

این ماده به قدری سبک است که می‌توان از آن برای ساخت پوشاک قابل تنفس برای حفاظت از سربازان در میدانهای جنگ استفاده کرد.

این پوشش نانومقیاس که حداقل 95 درصد هوا بوده، طیف گسترده‌ای از مایعات هر ماده در طبقه خود را از سطح اصلاح شده دفع می‌کند.

این پوشش علاوه بر پوشاک ابر مقاوم در برابر لکه، می‌تواند برای حفاظت سربازان و دانشمندان از مواد شیمیایی و همچنین ایجاد رنگهای پیشرفته ضد آب با قابلیت کاهش چشمگیر سایش بر روی کشتی‌ها مورد استفاده قرار بگیرد.

محققان بیش از 100 مایع را بر روی این پوشش آزمایش کرده و دریافتند که تنها دو مورد قابل نفوذ در آن بوده که شامل مواد شیمیایی کلروفلوئوروکربن‌های مورد استفاده در یخچال و تهویه هوا هستند.

این محققان برای اعمال این پوشش از شیوه‌ای موسوم به الکتروریسی استفاده کردند که از یک بار الکتریکی برای ایحاد ذرات ریز جامد از یک حلال مایع بهره می‌برد. آنها تاکنون توانتسند تکه‌های کوچک از نوارهای پارچه‌ای به اندازه تمبر پست را با این ماده پوشش دهند.

این پوشش ترکیبی از ذرات لاستیکی «پلی‌دی‌متیل‌سیلوکسان(PDMS)» و تکه‌های نانومقیاس ضد آب ساخته شده توسط نیروی هوایی آمریکا بوده که حاوی کربن، فلورزین، سیلیکون و اکسیژن است.

اگرچه شیمی این ماده مهم است، اما ترکیب آن نیز از اهمیت زیادی برخوردار است. این ترکیب ساختار متخلخل سطوح اعمال شده بر آن را در میان گرفته و همچنین یک شبکه ریزتر را در این سوراخها ایجاد می‌کند.

این ساختار بدین معنی است که بین 95 تا 99 درصد از پوشش در حقیقت بسته‌های هوا است از این رو مایعاتی که با این پوشش مواجه می‌شوند، به ندرت یک سطح جامد را لمس می‌کنند.

از آنجایی که یک مایع فقط رشته‌های سطح جامد را لمس می‌کند، این پوشش می‌تواند به طور چشمگیری نیروهای بین مولکولی که معمولا دو حالت ماده را به سوی هم می‌کشند، کاهش دهد.

این نیرو موسوم به نیروهای تعاملی واندروالس در کمترین حد خود نگه داشته می‌شود. در این حالت، قطرات مایع با کمترین انگیزه برای پخش شدن، بطور دست نخورده باقی مانده و تنها با مولکولهای خودشان تعامل دارند که یک شکل کروی را به آنها داده و به معنی واقعی کلمه از سطح رانده می‌شوند.

یکی از سطوح مایع که این پوشش از خود دفع می کند، گروه به اصطلاح غیرنیوتونی بوده که شامل شامپوها، فرنی، خون، رنگ، گل و جوهر چاپ هستند.

انتهای پیام