p Inspirado pela natureza, uma técnica verde barata que permite que materiais comuns repelam líquidos foi desenvolvida por cientistas da KAUST e pode levar a diversas aplicações, desde redução de arrasto subaquático até anti-incrustação. p Tornando as superfícies repelentes de líquidos, referido como onifobicidade, é usado em uma variedade de processos industriais, desde a redução de bioincrustação e arrasto subaquático até a destilação por membrana, impermeabilização e separação óleo-água.

p A produção de tal folheado geralmente depende da aplicação de revestimentos perfluorados; Contudo, estes se degradam em ambientes físicos e químicos agressivos, aumentando os custos e os impactos na saúde e no meio ambiente e limitando o seu uso.

p Renderizando materiais convencionais, como plásticos e metais, onifóbico tem sido uma meta tentadora há algum tempo; este desafio levou Himanshu Mishra e colegas do Centro de Dessalinização e Reutilização de Água KAUST a buscar inspiração na natureza.

p Os pesquisadores primeiro testaram microtexturas compreendendo pilares duplamente reentrantes:eles foram inspirados por uma equipe de pesquisa com sede nos Estados Unidos que, em 2014, demonstraram que esses pilares exibiam onifobicidade sem precedentes no ar, mesmo quando os materiais estavam intrinsecamente molhados.

p "Inicialmente, esses resultados pareciam desafiar a sabedoria convencional, pois tornar as superfícies ásperas intrinsecamente umedecidas as torna ainda mais úmidas, "disse Mishra." Então decidimos investigar essas microtexturas por nós mesmos. "

p A equipe confirmou que superfícies que molham intrinsecamente com micropilares duplamente reentrantes realmente exibem onifobicidade no ar, mas também descobriram que se perdia catastroficamente na presença de defeitos físicos localizados ou danos ou na imersão em líquidos umedecedores.

p "Essas eram limitações sérias porque as superfícies reais são danificadas durante o uso, "disse Mishra." Isso nos inspirou a olhar para a natureza e investigar a pele dos colêmbolos. "

p Padrões na pele de colêmbolos - minúsculos insetos que vivem no solo que vivem em condições úmidas - exploram texturas de superfície que contêm cavidades duplamente reentrantes, mantendo-os secos. Usando fotolitografia e ferramentas de gravação a seco no KAUST Nanofabrication Core Lab, os pesquisadores recriaram essas microcavidades duplamente reentrantes em superfícies de sílica.

p Aproveitando as características duplamente reentrantes, mostrou que as microcavidades prendiam o ar e impediam a penetração de líquidos, mesmo sob pressões elevadas. Além disso, sua natureza compartimentada evitou qualquer perda de onifobicidade na presença de danos ou defeitos localizados ou na imersão em líquidos umectantes.

p "Tendo demonstrado a prova de conceito, agora planejamos traduzir o processo de fabricação do laboratório para o Workshop Core Lab em KAUST para criar cavidades duplamente reentrantes em materiais comuns, tais como tereftalato de polietileno e aços de baixo carbono, "disse Mishra." Isso pode ajudar a desbloquear seu potencial para aplicações para reduzir o arrasto hidrodinâmico e o anti-incrustante. "