Specialiștii ruși au dezvoltat acoperiri super alunecoase care protejează suprafețele de apă, uleiuri, murdărie și alți contaminanți. Materialele noi sunt stabile și rezistente la influențele externe. Oamenii de știință au creat și o tehnică de acoperire. Avantajele sale sunt posibilitatea de prelucrare a materialelor cu o structură complexă și respectarea mediului înconjurător a producției. Experții din industrie notează perspectivele dezvoltării, dar subliniază dificultățile în introducerea acestuia în producție.

Nu poți unge curățarea cu murdărie
la Institutul de Compuși Organoelementali. UN. Nesmeyanov de la Academia Rusă de Științe a dezvoltat o tehnică inovatoare pentru fabricarea de acoperiri polimerice super-alunecoase. Astfel de materiale sunt folii polimerice speciale care au un efect hidrofug și de auto-curățare.

Aceste filme constau dintr-o bază solidă poroasă umplută cu o umplutură lichidă. Încorporat în siguranță în matrice, formează o acoperire uniformă și netedă, cu tensiune superficială scăzută. Odată pe el, particulele unei substanțe sau picăturile de lichid pur și simplu alunecă.
În știința mondială, astfel de materiale sunt abreviate ca SLIPS - Slippery Liquid-Infused Porous Surfaces. În rusă, este tradus ca „suprafețe poroase alunecoase înmuiate în lichid”.

- Vă puteți imagina structura unui astfel de înveliș sub forma unui burete de bucătărie pentru spălarea vaselor înmuiate în ulei. Datorită stratului continuu subțire de ulei, picăturile lichide pot rula eficient astfel de acoperiri, - a explicat pentru Izvestia Polina Kazaryan, unul dintre cei mai importanți executanți ai proiectelor, cercetător la Laboratorul de Chimie Fizică a Polimerilor al INEOS.
Spălare mare
Datorită proprietăților lor, materialele super-alunecoase sunt utilizate pe scară largă în diverse sfere ale vieții. De exemplu, sunt folosite pentru a crea suprafețe cu proprietăți de respingere a apei, a uleiului și a murdăriei.

Cu ajutorul aditivilor speciali, acoperirile primesc proprietăți antimicrobiene, refractare, antigivrare și alte proprietăți utile.

- Marea problemă a materialelor SLIPS este că, pe măsură ce sunt utilizate, materialul de umplutură este spălat din matrice și acoperirea își pierde proprietățile. Adică, stratul lichid necesită o reînnoire constantă”, a spus Polina Kazaryan.

Ea a explicat că chimiștii de la Institutul Nesmeyanov au obținut o reticulare puternică a umpluturii polimerice lichide și a matricei.
Acest lucru a făcut straturile super alunecoase mai stabile și mai durabile. Experimentele au arătat că atunci când sunt aplicate pe țesături, acestea își păstrează proprietățile pentru cel puțin 20 de cicluri de spălare.

- Reglementările tehnice actuale prescriu ca țesăturile speciale să nu-și piardă proprietățile după cinci cicluri de spălare. De obicei, producătorii își stabilesc propriile reglementări sporite ”, a explicat Izvestia, profesor asociat la Departamentul de Știința Materialelor și Expertiză în Mărfuri al Universității de Stat din Rusia. UN. Kosygina Alla Kurdenkova.

Expertul consideră că dezvoltarea chimiștilor de la INEOS se încadrează în această tendință.
Tehnologie și ecologie
Polina Kazaryan a remarcat că în lucrare a fost folosită metoda uscată de aplicare a acoperirilor super-alunecoase, folosind dioxid de carbon sub presiune ca solvent. Această metodă permite prelucrarea suprafețelor cu o structură complexă. De exemplu, țesături sau materiale nețesute fibroase și poroase.

- În stare supercritică (limită între faza lichidă și cea gazoasă. - Izvestia), dioxidul de carbon dizolvă uniform polimerii și îi distribuie între fibrele materialului. Când presiunea este eliberată, polimerii sunt depuși pe fiecare fibră individuală, formând o peliculă ultra-subțire.

Pentru a crea condițiile adecvate, chimiștii folosesc reactoare - recipiente speciale cu supape care vă permit să controlați temperatura și presiunea. După finalizarea operațiunii tehnologice, dioxidul de carbon revine în stare gazoasă. Prin urmare, nu este necesar să curățați piesa de prelucrat de reziduurile de solvenți, deoarece pur și simplu zboară.
— Un alt avantaj al metodei este ecologic. După procesarea unui produs, putem colecta gazul uzat și îl trimitem la următorul ciclu”, a explicat Polina Kazaryan.  

Oamenii de știință și-au testat dezvoltarea pe diferite tipuri de suprafețe și speră că inovația va ajuta la crearea unei protecție durabilă împotriva apei, uleiurilor și murdăriei pentru multe tipuri de materiale. Poate fi mobilier, haine, pantofi și multe altele. De asemenea, metoda este aplicabilă la prelucrarea containerelor industriale și casnice pentru a evita pierderea produselor ca urmare a lipirii diferitelor substanțe pe pereții vaselor.

O direcție promițătoare este utilizarea straturilor super-alunecoase pentru a combate murdăria biologică, efectele negative ale microorganismelor dăunătoare și ciupercile mucegăite.
Implementați în producție
Experții din industrie notează perspectivele de dezvoltare a chimiștilor, dar în același timp subliniază dificultățile în organizarea producției de masă.

— De exemplu, în industria textilă este importantă organizarea unei linii de producție. Prin urmare, există întrebări despre cum să integrăm tehnologia propusă în flux. În primul rând, pentru aceasta este necesar să se dezvolte echipamente adecvate și să se descopere cum să încărcați și să descărcați produsele pentru prelucrare în el. În al doilea rând, operațiunea de recuperare a carbonului (restituirea unei părți din substanță sau energie pentru reutilizare. - Izvestia) necesită și măsuri și echipamente suplimentare, - a explicat tehnologul șef al companiei TK-Innotek, coautor al cărții „Textile”. materiale cu proprietăți de protecție” Oleg Erofeev.
Prin urmare, expertul consideră că tehnologia are nevoie de îmbunătățiri serioase pentru a fi utilizată în producția de masă. Este important ca rezultatul final să fie un cost de producție acceptabil.

- Cu cât sunt mai multe dezvoltări noi, cu atât mai multe șanse are industria autohtonă de a fi competitivă la nivel global. În prezent, observăm un decalaj în varietatea materialelor, - a explicat pentru Izvestia Yulia Boyko, conf. univ. la Universitatea Tehnologică Rusă MIREA.
Ea consideră că pentru a organiza producția de masă de produse conform metodologiei propuse este necesară interesul investitorilor, deoarece sprijinul statului în această direcție nu este suficient.

Acum, oamenii de știință de la INEOS continuă cercetările și experimentele pentru a găsi noi opțiuni pentru utilizarea straturilor super-alunecoase. În special, intenționează să dezvolte acoperiri rezistente la foc pe baza acestora.