Южнокорейские ученые разработали суперударопрочную водоотталкивающую поверхность

Ученые из Ульсанского национального института науки и технологий, вдохновившись лапами жуков-листоедов, создали водоотталкивающую поверхность. Новая структура, устойчивая к быстрому смачиванию, при столкновении с водой сохраняет свои свойства даже под высоким давлением.

Южнокорейские исследователи из Ульсанского национального института науки и технологий совершили прорыв, разработав водоотталкивающую поверхность на основе структуры лап жуков-листоедов.

Их работа была подробно описана в журнале Advanced Materials.

Эта научная команда детально изучила строение ног некоторых видов листоедов и ногохвосток, чтобы воссоздать архитектуру их конечностей, которая придает этим насекомым супергидрофобные свойства.

Супергидрофобные поверхности характеризуются тем, что капли воды не впитываются, а скатываются, не оставляя следов. Однако большинство таких материалов имеют слабость: они могут терять свои водоотталкивающие качества, если капли воды падают на них с достаточной скоростью или под давлением.

Исследователи использовали в свою пользу вогнутые структуры, обнаруженные у лап жуков-листоедов и почвенных ногохвосток, и внедрили их в разработку своей водоотталкивающей поверхности.

С помощью этой концепции были созданы поверхности с вогнутыми полостями, которые сохраняли стабильную супергидрофобность даже при высокоскоростных столкновениях капель воды и при увеличенном гидростатическом давлении.

Вогнутые полости создают воздушную подушку при контакте с водой, действуя как пружина, тем самым предотвращая проникновение влаги. Такая разработка позволяет поверхности отталкивать жидкость более суток.

В результате экспериментов выяснилось, что новая структура продемонстрировала в 1,6 раза большую устойчивость к смачиванию в процессе удара, чем традиционные столбчатые структуры. При высоком давлении воды около 87% столбчатой структуры подверглись увлажнению, тогда как всего 7% структуры с вогнутыми полостями испытали смачивание.

Разработанный материал обладает уникальной способностью одновременно отталкивать и притягивать воду, представляя собой значительный шаг вперед в материалах будущего.