p (Phys.org) —Um revestimento em nanoescala com pelo menos 95 por cento de repele o ar repele a mais ampla gama de líquidos de qualquer material em sua classe, fazendo-os ricochetear na superfície tratada, de acordo com os pesquisadores de engenharia da Universidade de Michigan que o desenvolveram. p Além de roupas superresistentes a manchas, o revestimento pode levar a roupas respiráveis ​​para proteger soldados e cientistas de produtos químicos, e tintas à prova d'água avançadas que reduzem drasticamente o arrasto nos navios.

p Gotículas de soluções que normalmente danificariam sua camisa ou sua pele recuam quando tocam a nova "superfície superomnifóbica".

p "Praticamente qualquer líquido que você jogue sobre ele salta sem molhá-lo. Para muitos dos outros revestimentos semelhantes, líquidos de tensão superficial muito baixa, como óleos, álcoois, ácidos orgânicos, bases orgânicas e solventes aderem a eles e podem começar a se difundir e não é isso que você quer, "disse Anish Tuteja, professor assistente de ciência e engenharia de materiais, engenharia química e ciência e engenharia macromolecular.

p Tuteja é o autor correspondente de um artigo sobre o revestimento publicado na atual edição da Jornal da American Chemical Society .

p Ela e seus colegas testaram mais de 100 líquidos e encontraram apenas dois capazes de penetrar no revestimento. Eles eram clorofluorcarbonos - produtos químicos usados ​​em geladeiras e condicionadores de ar. No laboratório de Tuteja, em uma demonstração, a superfície repelia café, molho de soja e óleo vegetal, bem como os ácidos clorídrico e sulfúrico tóxicos que podem queimar a pele. Tuteja diz que também é resistente à gasolina e vários álcoois.

p Para aplicar o revestimento, os pesquisadores usam uma técnica chamada eletrofiação, que usa uma carga elétrica para criar partículas finas de sólido a partir de uma solução líquida. Até aqui, eles revestiram pequenos ladrilhos de tela e faixas de tecido do tamanho de um selo postal.

p O revestimento é uma mistura de partículas de plástico de borracha de "polidimetilsiloxano, "ou PDMS, e cubos em nanoescala resistentes a líquidos desenvolvidos pela Força Aérea que contêm carbono, flúor, silício e oxigênio. A química do material é importante, mas também é sua textura. Ele abraça a estrutura de poros de qualquer superfície em que está sendo aplicado, e também cria uma teia mais fina dentro desses poros. Essa estrutura significa que entre 95 e 99 por cento do revestimento são, na verdade, bolsas de ar, portanto, qualquer líquido que entre em contato com o revestimento mal toque uma superfície sólida.

p Porque o líquido toca meros filamentos da superfície sólida, em oposição a uma área maior, o revestimento desenvolvido pode reduzir drasticamente as forças intermoleculares que normalmente unem os dois estados da matéria. Essas forças de interação de Van der Waals são mantidas no mínimo.

p "Normalmente, quando os dois materiais se aproximam, eles imbuem uma pequena carga positiva ou negativa um no outro, e assim que o líquido entrar em contato com a superfície sólida, ele começará a se espalhar, "Tuteja disse." Reduzimos drasticamente a interação entre a superfície e a gota. "

p Quase sem incentivo para se espalhar, as gotas permanecem intactas, interagindo apenas com moléculas de si mesmas, mantendo uma forma esférica, e literalmente ricocheteando no revestimento.

p Uma classificação de líquido que este revestimento repele é a chamada categoria não newtoniana, que inclui shampoos, cremes, sangue, tintas, argilas e tintas de impressora, por exemplo. São líquidos que mudam sua viscosidade dependendo das forças aplicadas a eles. Eles diferem dos newtonianos, como água e muitos outros líquidos, cuja viscosidade permanece a mesma, não importa a força aplicada. A viscosidade é uma medida da resistência de um líquido ao fluxo na aplicação de força, e às vezes é considerada sua espessura.

p "Ninguém jamais demonstrou a oscilação de líquidos não newtonianos de baixa tensão superficial, "Disse Tuteja.