Новый материал можно обратимо переключать из гидрофильного состояния в гидрофобное

Учёные, ведомые Джоанной Айзенберг (Joanna Aizenberg) из Гарвардской школы инжиниринга и прикладных наук (США), создали адаптивный материал с управляемыми характеристиками, который может найти широчайшее применение в самой что ни на есть обычной жизни.

Такой же механизм действует в человеческих глазах: когда посторонняя капля касается слизистой, гидрофильные свойства глаза сменяются противоположностью. (Фото Corbis.)

Материал «вдохновлён» поверхностью человеческого глаза. Он состоит из сплошной жидкой плёнки, которая защищает и одновременно тесно взаимодействует с эластичным пористым субстратом, погруженным в неё. Любая деформация поверхности такой плёнки — растягивание, надавливание и так далее — меняет размеры этих пор, что вызывает компенсирующее изменение формы поверхности:

Что это даёт: материал остаётся прозрачным и увлажнённым при любых условиях, возможных в повседневной эксплуатации. Капли воды, нефти и других жидкостей, попадающие на него, свободно стекают, не нанося ущерба покрытию. Если же его растянуть, то капли можно заставить стронуться со своих мест или, напротив, остановить движение. Таким образом, материал способен переключаться между гидрофобным и гидрофильным состояниями.

Кроме растяжения, пористая эластичная основа может быть настроена на динамическое реагирование на изменения температуры, освещения, магнитного или электрических полей, а также на химические сигналы и давление.

Где это пригодится? Разработчики говорят о нефте- и газопроводах, микрожидкостных и оптических системах, а также строительстве и текстильном производстве.

Работа получала финансовую поддержку от Отдела научных исследований ВВС США и Управления научных исследований ВМС США.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature Materials.

Подготовлено по материалам Гарвардской школы инжиниринга и прикладных наук.