Швейцарские ученые научили ткань выходить сухой из воды | Научные открытия и технические новинки из Германии | DW | 01.09.2009
  1. Inhalt
  2. Navigation
  3. Weitere Inhalte
  4. Metanavigation
  5. Suche
  6. Choose from 30 Languages
Реклама

Наука

Швейцарские ученые научили ткань выходить сухой из воды

Стремление предотвратить проникновение воды туда, где ей не место, заставляет исследователей разрабатывать новые защитные покрытия. Теперь швейцарские ученые создали самое водоотталкивающее покрытие в мире.

Без водоотталкивающей одежды не обойтись!

Без водоотталкивающей одежды не обойтись!

Вода - не только незаменимый пищевой продукт и ценное сырье чуть ли не в любом производстве, она и постоянный источник опасности и разного рода неприятностей, идет ли речь о прорыве дамбы, протечке водопроводной трубы или промокающей одежде и обуви.

Стремление защититься от проникновения воды туда, где ей не место, заставляет химиков и инженеров-технологов упорно трудиться над созданием все более совершенных средств гидроизоляции, а также инновационных водоотталкивающих покрытий для разных материалов - стекла, тканей, металлов, древесины и пластмасс.

Теперь швейцарские ученые разработали, по их собственным словам, самое водоотталкивающее покрытие в мире. Профессор Штефан Зеегер (Stefan Seeger), научный директор Института физической химии при Цюрихском университете, поясняет: "Мы попытались разработать эту технологию с таким расчетом, чтобы любой материал можно было сделать невосприимчивыми к воде или иным жидкостям, нанеся на него специальное покрытие. В результате мы получили очень интересные эффекты - например, ткань, которая вообще не намокает при погружении в воду. Причем она в воде остается сухой месяцами".

Полимеризация как секрет фирмы

Нанесение на ткань водоотталкивающей пленки требует одной-единственной технологической операции. Сырьем для чудо-покрытия служит соединение из группы так называемых силанов, то есть кремневодородов. Это соединение является побочным продуктом переработки кремния, поэтому оно имеется в избытке, и цены на него невысоки.

Для получения водоотталкивающего покрытия силан равномерно распределяется на ткани в специальной камере при строго определенной температуре и влажности - более точные параметры и характеристики этого процесса профессор Зеегер назвать отказывается, ссылаясь на то, что это секрет фирмы, а авторы разработки рассчитывают на ее широкое применение в промышленности. А потому профессор лишь добавляет: "То, что мы в результате получаем, - это полимер, состоящий из множества отдельных молекул".

Ученый имеет в виду давно известную реакцию полимеризации, в ходе которой отдельные небольшие молекулы - так называемые мономеры - соединяются в длинные цепочки. Однако швейцарская технология - в отличие от классической реакции полимеризации - предусматривает подачу в камеру не жидкого, а газообразного сырья. Понятно, что молекулы газа проникают во все, даже самые мелкие, поры ткани. Процедура обработки занимает около получаса.

Профессор Зеегер поясняет: "Мы выращиваем первичные одиночные волокна - эти так называемые филаменты - непосредственно на ткани. То есть тут речь идет не о готовых структурах, которые каким-то образом приклеиваются к ткани, а об образовании волокон из газовой фазы непосредственно на поверхности ткани. Затем мы используем добавки, ведущие к образованию силикона. То есть в итоге мы получаем на поверхности мельчайшие силиконовые волоконца".

Водоотталкивающие плавки еще не готовы

Миллионы этих миниатюрных силиконовых волокон и делают обработанную таким методом ткань водоотталкивающей. Как футбольный мяч, лежащий на газоне, не касается непосредственно земли, а опирается на травинки, так и капли воды контактируют лишь с силиконовыми волоконцами и не имеют доступа к самой ткани. На строго горизонтальной поверхности капли покоятся, приняв форму шариков, а при малейшем наклоне тотчас скатываются, не оставляя после себя никаких следов влаги.

Швейцарским ученым уже удалось в лаборатории вызвать такой эффект лотоса в образцах ткани площадью до трех квадратных метров. Обработанный этим методом кусок ткани из полиэфирного волокна - то, что в просторечии именуется полиэстер, - по итогам испытаний "вышел сухим из воды", пробыв в ней два месяца!

Еще одно достоинство метода состоит в том, что обработанная им ткань внешне практически неотличима от необработанной. "В очень редких случаях бывает заметно легкое усиление яркости цвета, - говорит профессор Зеегер. - Обычно же никакой разницы вообще незаметно - ни на взгляд, ни на ощупь".

Но для широкомасштабного внедрения в ткацкое производство метод швейцарских ученых еще нуждается в доработке, так что искать по магазинам непромокаемые плавки или вечно сухой купальник пока рано. Проще обстоит дело с нанесением водо- и грязеотталкивающих покрытий на твердые поверхности. Да и разработка специальной упаковки для лекарств уже близится к завершению.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Дарья Брянцева

Контекст