Amostras de tecido não tratadas, deixou, e tratado com um revestimento oleofóbico livre de flúor desenvolvido nos laboratórios de Emmanuel Giannelis, professor de ciência e engenharia de materiais, e Jintu Fan, professor de ciência da fibra e design de roupas. O óleo forma gotas e pode ser facilmente removido do material tratado. Crédito:Genggeng Qi / fornecido
Quando você derrama molho de macarrão em sua camisa favorita, mas não há vestígios depois de ser lavada, você pode agradecer a oleofobicidade, uma resistência ao óleo comumente aplicada a têxteis.
Essa resistência, Contudo, tem um preço. O revestimento que torna os têxteis resistentes ao óleo é à base de flúor e se decompõe em gás clorofluorcarbono, um gás de efeito estufa prejudicial ao meio ambiente.
Mas isso pode mudar, como resultado de uma colaboração entre campus Cornell envolvendo Emmanuel Giannelis, professor de ciência de materiais e engenharia na Faculdade de Engenharia, e Jintu Fan, professor e presidente do Departamento de Ciência da Fibra e Design de Vestuário da Faculdade de Ecologia Humana. O trabalho de seus laboratórios rendeu um novo material promissor - para o qual a dupla apresentou uma divulgação de patente ao Centro de Licenciamento de Tecnologia (CTL) - que pode ajudar a mudar a forma como a oleofobicidade é desenvolvida.
"Este é um grande exemplo de grandeza, Se você for, de Cornell em termos de colaboração, "disse Giannelis, observando que um seminário que deu há alguns anos o levou a trabalhar com Fan. "[Fan] ouviu minha apresentação e me convidou a me juntar a ele para basicamente aplicar parte do trabalho que estávamos fazendo em membranas poliméricas aos têxteis."
Uma patente provisória para o material foi depositada pela CTL, de acordo com Giannelis.
Fan também estava animado com a parceria, observando que os engenheiros nem sempre emprestam seus conhecimentos para a indústria da moda.
"Em geral, a colaboração com o departamento de engenharia é muito interessante e frutífera, "disse ele." Eles são muito bons e trazem muitas ideias maravilhosas. Mas talvez no passado eles não tivessem como alvo a indústria têxtil e da moda, o que representa uma indústria de US $ 3 trilhões por ano. "
Na época de seu seminário, Giannelis e seu grupo estavam trabalhando em membranas poliméricas super-hidrofílicas que são usadas na purificação de água, e Fan perguntou se eles poderiam se unir e "basicamente aplicar parte do trabalho que estávamos fazendo em membranas poliméricas a têxteis, "Giannelis disse.
Eles trabalharam com um fabricante de roupas na criação de um polímero que pudesse tornar o tecido mais respirável, ao mesmo tempo que retinha a resistência às rugas - sempre um desafio - e Giannelis disse que eles fizeram um bom progresso nessa linha.
"A empresa voltou e disse:'Isso é bom e ótimo - mas você pode fazer algo semelhante com revestimentos oleofóbicos?' ", Disse ele." É um tipo muito diferente de química, e algo que não havíamos trabalhado anteriormente, mas uma das melhores coisas de estar na Cornell é que temos ótimos alunos e pós-doutorandos que podem aceitar esse tipo de desafio e fazer grandes coisas. "
O pesquisador de pós-doutorado Genggeng Qi desenvolveu um polímero que combina química bem conhecida com uma textura de superfície áspera que cria poucas bolsas de ar. Fluidos com uma tensão superficial alta o suficiente se acumulam nesta fibra e não grudam, tornando a limpeza fácil.
Esta rugosidade usa o mesmo princípio da qualidade resistente à água da folha de lótus, que tem uma nanoestrutura áspera e repele a água naturalmente.
Fan está animado com os primeiros resultados deste material, observando que acabaram de fazer testes com óleo mineral, que tem uma baixa tensão superficial.
"Descobrimos que mesmo depois de 30 lavagens, ainda é durável, o que é ótimo, ", disse ele." Mesmo que possamos alcançar [oleofobicidade], isso é ainda perto de [polímeros] à base de flúor, isso seria um grande avanço. "
Giannelis está cautelosamente otimista sobre o trabalho.
"Eu não quero declarar vitória completa, " Ele disse com um sorriso, "mas acreditamos que somos o primeiro grupo a mostrar que a química sem flúor abre a possibilidade de criar revestimentos oleofóbicos que provavelmente são bons o suficiente para resistir a manchas de óleos vegetais, azeite, e outros óleos.
"Para aplicações industriais ... ainda não chegamos lá, "acrescentou." Mas acreditamos que abrimos uma oportunidade, e mais trabalho nos levará até lá. "