Ученые разработали композиционное водоотталкивающее покрытие

Новое покрытие для защиты от воды, разработанное специалистами ВолгГТУ, представлено в журнале Polymers.

Этот инновационный состав отличается от других аналогов своей низкой стоимостью, экологической безопасностью и возможностью нанесения в виде аэрозоля. Результаты исследования были опубликованы в декабре научного журнала.

В промышленности и повседневной жизни широко используются гидрофобные покрытия для защиты от различных воздействий, таких как коррозия, обледенение, разделение воды и масел, а также защиты от микроорганизмов.

Специалисты из международного исследовательского коллектива, включая ученых ВолгГТУ, смогли создать уникальное покрытие, которое обладает рядом преимуществ по сравнению с уже существующими аналогами. Важными характеристиками нового состава являются его эффективность, доступность и экологическая безопасность.

Супергидрофобные покрытия, разработанные специалистами Волгоградского государственного технического университета (ВолгГТУ), представляют собой инновационные материалы, способные блокировать распространение капель воды на поверхности благодаря своему химическому составу и структуре. Эти покрытия имеют многоуровневую шероховатость, которая не позволяет воде растекаться и удерживаться на обработанной поверхности.

Однако, несмотря на преимущества таких покрытий, их широкое использование ограничено рядом факторов. В частности, исследователи отмечают высокую стоимость, короткий срок службы, сложности в технологиях производства и нанесения на поверхность. Эти препятствия мешают массовому внедрению супергидрофобных покрытий в различные отрасли промышленности.

Для преодоления этих проблем необходимы дальнейшие исследования и разработки, направленные на улучшение экономической эффективности производства, увеличение долговечности покрытий и упрощение процессов их нанесения. Важно также обучение специалистов и распространение информации о преимуществах и возможностях применения супергидрофобных покрытий.

Подводя итоги совместной работы с коллегами из различных научных институтов, ученые ВолгГТУ представили новое супергидрофобное полимерное покрытие, разработанное на водной основе. Это покрытие можно наносить на поверхность аэрозольным способом всего за один этап, что делает процесс более эффективным и удобным.

Важным аспектом разработки является использование сополимеров на основе полиметакрилатов, которые обеспечивают прочное сцепление с поверхностью и являются более экологически чистыми в рамках "зеленой химии". Эти новые материалы открывают перспективы для создания составов, способных образовывать супергидрофобные покрытия без необходимости предварительного нанесения клеевого слоя или текстурирования.

Один из авторов исследования, доцент кафедры "Технология высокомолекулярных и волокнистых материалов" ВолгГТУ Виктор Климов, подчеркнул, что результаты исследований показывают перспективность синтезированных метакриловых сополимеров и их потенциал в разработке инновационных материалов для различных отраслей промышленности.

Специалист добавил, что покрытия с оптимальным соотношением массовых долей пленкообразователя к наполнителю характеризуются углами смачивания до 159° и углами скатывания около 6°, при этом сохраняют устойчивые водоотталкивающие свойства в течение 24 часов в условиях насыщенного пара, что сопоставимо с коммерческими аналогами на основе фторированных полимеров.

Наполнитель, входящий в состав композиционного покрытия, представляет собой диоксид кремния, который играет важную роль в создании многоуровневой шероховатости и достижении супергидрофобных свойств.

Этот вид покрытий обладает высокой эффективностью благодаря своей способности отталкивать воду и сохранять это свойство на протяжении продолжительного времени. Специалисты отмечают, что такие покрытия являются конкурентоспособными по сравнению с аналогами на основе фторированных полимеров.

Благодаря поддержке Российского научного фонда, данная исследовательская работа получила необходимое финансирование. Этот фонд играет важную роль в развитии научных исследований в России, обеспечивая ученым возможность заниматься актуальными проблемами и делать значимые открытия. Российский научный фонд выступает в качестве ключевого института поддержки научных проектов, способствуя инновационному развитию страны и укреплению ее позиций в мировом научном сообществе.

Источник и фото - ria.ru