p (Phys.org) - Pesquisadores da Universidade de Michigan, trabalhando em colaboração com associados da Força Aérea dos Estados Unidos, criaram um novo tipo de cobertura de superfície que repele óleos, agua, soluções alcalinas, ácidos e até mesmo fluidos não newtonianos. Em seu artigo publicado em
Jornal da American Chemical Society , os pesquisadores descrevem seu novo material e as diferentes maneiras como ele pode repelir vários líquidos. p O material que eles criaram funciona devido a dois aspectos distintos:sua estrutura química e seu layout físico. É baseado em uma malha de aço de bitola muito pequena que foi revestida com grânulos de polímero (PDMS e POSS). O padrão exclusivo estabelecido limita a área de superfície e tem uma estrutura saliente que limita a adesão. Também, pequenas bolsas de ar entre as contas impedem que os materiais realmente toquem outras partes da superfície, evitando que os líquidos se agarrem.
p Os pesquisadores explicam que os repelentes de superfície funcionam em geral limitando a histerese de umedecimento - a quantidade de deformação que ocorre quando um líquido atinge a superfície. Idealmente, o ângulo de contato na frente e na traseira de uma queda permanece o mesmo - o resultado é uma área de impacto menor. Em termos práticos, isso significa que quanto mais uma gota permanece formada como uma gota quando atinge, é menos provável que adira a uma superfície.
Crédito: Geléia. Chem. Soc. , Artigo ASAP, DOI:10.1021 / ja310517s p Os pesquisadores descobriram que é particularmente difícil desenvolver coberturas de superfície que repelam líquidos que contêm polímeros, particularmente fluidos não newtonianos. Isso ocorre porque essas substâncias tendem a deformar-se quase imediatamente com o contato. Assim, o desafio tem sido descobrir uma maneira de fazer com que esses fluidos retenham sua forma ao cair na superfície. Com o novo material, a saliência, As bordas em forma de beiral das contas evitam que a gota de líquido se distenda, ao mesmo tempo que evita que atinja uma parte adjacente da superfície. Isso limita a quantidade de distensão e, portanto, a deformação da gota.
Crédito: Geléia. Chem. Soc. , Artigo ASAP, DOI:10.1021 / ja310517s Crédito: Geléia. Chem. Soc. , Artigo ASAP, DOI:10.1021 / ja310517s p Os pesquisadores demonstraram a capacidade do material de repelir líquidos disparando vários líquidos por meio de um pequeno jato em uma superfície coberta e filmando-o à medida que ricocheteava em vez de aderir. Eles também demonstraram que a cobertura também oferece proteção contra ataques químicos, mergulhando uma placa de alumínio revestida em várias soluções ácidas. Sua força em fazer isso, a equipe explica, resulta das mesmas propriedades que impedem a adesão. Se um ácido não pode tocar uma superfície (por causa das bolsas de ar), ele não pode destruí-la. p © 2013 Phys.org
