O novo revestimento semelhante a tinta torna as superfícies resistentes que repelem respingos, arranhões (c / vídeo)
p Água (tingida de azul) foi enquadrada no desenho de materiais superhidrofóbicos, formando uma pintura superhidrofóbica 3D. Crédito:Yao Lu - UCL
p Uma nova tinta que torna as superfícies autolimpantes robustas foi desenvolvida por uma equipe liderada por pesquisadores da UCL. O revestimento pode ser aplicado em roupas, papel, vidro e aço e quando combinados com adesivos, mantém suas propriedades de autolimpeza após ser limpo, riscado com uma faca e raspado com uma lixa. p As superfícies autolimpantes funcionam por serem extremamente repelentes à água, mas muitas vezes param de funcionar quando são danificadas ou expostas ao óleo. A nova pintura cria uma superfície mais resiliente que é resistente ao desgaste diário, então pode ser usado para uma ampla gama de aplicações do mundo real, de roupas e carros, dizem os pesquisadores.
p Primeiro autor Yao Lu (UCL Química), disse:"Ser à prova d'água permite que os materiais se limpem automaticamente, pois a água forma gotas em forma de mármore que rolam sobre a superfície, agindo como aspiradores de pó em miniatura pegando sujeira, vírus e bactérias ao longo do caminho. Para que isso aconteça, a superfície deve ser áspera e cerosa, portanto, decidimos criar essas condições em superfícies duras e macias, projetando nossa própria tinta e combinando-a com diferentes adesivos para ajudar as superfícies a resistir aos danos. "
p O estudo, envolvendo pesquisadores da UCL, Imperial College London e Dalian University of Technology (China) e publicado hoje em
Ciência , mostra como a nova tinta feita de nanopartículas de dióxido de titânio revestidas pode fornecer uma ampla gama de propriedades de autolimpeza de materiais, mesmo durante e após a imersão em óleo e após danos à superfície.
Chuva artificial (tingida de azul) caiu sobre o vidro revestido por imersão, aço, algodão em lã e superfícies de papel de filtro. Crédito:Yao Lu - UCL p Diferentes métodos de revestimento foram usados para criar as superfícies repelentes de água, dependendo do material. Uma pistola de pulverização de artista foi usada para revestir vidro e aço, revestimento por imersão para algodão e uma seringa para aplicar a tinta no papel.
p Todos os materiais se tornaram à prova d'água e autolimpantes, pois gotas de água de diferentes tamanhos foram vistas saltando em vez de molhar a superfície, retirando a sujeira aplicada pelos pesquisadores. Isso foi mantido depois que os danos foram infligidos às superfícies.
p Fotografias temporais de gotículas de água saltando no vidro tratado, aço, algodão em lã e superfícies de papel de filtro (tamanho da gota:cerca de 6,3 ± 0,2 μL). Crédito:Lu Yao, UCL
p Lu acrescentou:"Nossa pintura funcionou extremamente bem para uma variedade de superfícies em condições difíceis, que foram projetadas para simular o desgaste de materiais no mundo real. Por exemplo, a tinta do carro costuma ser arranhada e arranhada e queríamos ter certeza de que nossa pintura sobreviveria a isso. Além de usos práticos, a tinta também pode ser usada criativamente para fazer arte com água, algo que venho explorando em minha própria época. "
p Os experimentos foram filmados para mostrar o comportamento das superfícies tratadas em relação aos controles. Os exemplos incluem vídeos de algodão tratado sendo mergulhado em água de cor azul e emergindo de um branco puro sem vestígios de contaminação, e o papel tratado permanecendo seco e limpo após ser exposto a sujeira e água.
p Coautor, Professora Claire Carmalt, que é Professor de Química Inorgânica na UCL Química, disse:"O maior desafio para a aplicação generalizada de superfícies autolimpantes é encontrar uma maneira de torná-las resistentes o suficiente para resistir aos danos diários. As superfícies tendem a ser mecanicamente fracas e, portanto, podem ser facilmente removidas. mas ao emparelhar nossa tinta com diferentes adesivos, mostramos que é possível fazer uma superfície robusta com autolimpeza. Usamos materiais que estão prontamente disponíveis para que nossos métodos possam ser escalados para aplicações industriais. "
p Autor correspondente, Professor Ivan Parkin, que é Professor de Química e Chefe da UCL Química, disse:"Nosso trabalho visa caracterizar novos materiais em uma escala muito pequena para que possamos ver a melhor forma de usá-los para melhorar nossas vidas diárias. A nova tinta se encaixa em um portfólio mais amplo de superfícies que estamos desenvolvendo para diferentes fins, incluindo revestimentos antimicrobianos para combater infecções adquiridas em hospitais, e esperamos que sua descoberta avance a adoção generalizada de superfícies autolimpantes. "