Student World

Již poměrně dlouho probíhá vývoj superhydrofobních materiálů, které fungují např. na principu květů lotosu. Tyto techniky ale obvykle vedou k materiálům omezujících se na odpuzování vody; mohou využívat třeba speciální geometrii se vzduchovými „kapsami/pastmi“. Udělat povrch, na němž by se neudržel olej nebo jiná tekutina o nízkém povrchovém napětí, je podstatně obtížnější.

Joanna Aizenberg z Harvardovy univerzity vyšla z toho, že povrch lotosu je jen jednou ze strategií, které živé organismy používají pro řízení interakce mezi předměty a povrchem. Například masožravka Nepenthes (láčkovka, pěstuje se i u nás) lape svou kořist kalichem ve tvaru džbánu. Jeho povrch má mechanické nerovnosti, které umožňují, aby se zde držela tenká vrstva vody.

Kořist mívá na nohách vrstvu oleje, která hmyzu např. umožňuje snadno chodit po zdi. Při interakci s vodní vrstvou to ale náhle funguje obráceně, hmyzák se na povrchu nedokáže zachytit a sklouzne do trávicí šťávy dole v kalichu.

Když si trochu budeme s klouzací kapalinou hrát, můžeme dostat strukturu odpuzující prakticky cokoliv. Aizenberg uvedla, že vhodným podkladovým materiálem by byl třeba teflon, který je kluzký už sám o sobě (kvůli své struktuře v nanoměřítku). V kombinaci s ním se osvědčila např. perfluorovaná kapalina Fluorinert FC-70 od společnosti 3M. Kapky jiných kapalin na takto ošetřeném teflonovém povrchu kloužou jako auto na mokré vozovce; zajímavé je, že přitom na omak je materiál suchý.

Využití? Jistě automobilový a letecký průmysl, okna, stěny, dlaždice… K tomu se ale mnohdy dobře hodí i superhydrofobní materiály vyvinuté již dříve. Novinka ale slibuje realizovat např. i ropovod, kde pohyb ropy nebude brzděn třením o stěny. Navíc by to mohlo vylepšit i postupy při práci s lidskou krví, třeba různá transfuzní zařízení.

Oproti materiálům inspirovaným lotosem, které ke stékání vyžadují sklon 5-30 stupňů, stačí v tomto případě údajně náklon pouhé 2 stupně – a na povrchu se už neudrží nic. Kapalina na povrchu materiál chrání i před mechanickým poškozením, nateče do děr a působí de facto „samoopravně“. Je prakticky nestlačitelná, takže technologie je použitelná i na mořském dně.

Zdroj: New Scientist

Obrázek: Ilustrační 

autor Pavel Houser