نانوپوشش ابرآبگریز هیدروژلی با دوام بالا

محققان با استفاده از هیدوژل‌های نانوساختار موفق به ساخت پوشش ابرآبگریزی شدند که تحت فشار 100 درصدی نیز خواص آبگریزی خود را حفظ می‌کند.

پژوهشگران دانشگاه تگزاس با همکاری محققانی از دانشگاه نانجینگ در چین موفق به ساخت لایه نازک ابرآبگریزی شدند که می‌توان آن را روی سطوح مختلف قرار داد. این ماده یک ماتریکس هیدروژلی نانوساختار سه بعدی است که انعطاف‌پذیری بالایی داشته و کاملا شفاف است. از این ماده می‌توان برای ساخت پوشش‌های ضدآب برای پنجره‌های خودتمیز شوند، سطوح ضد جلبک و فیلتر و اسفنج‌های جداکننده روغن از آب استفاده کرد.
سطوح ابرآبگریز به خوبی آب را از خود دور می‌کنند که وجود این اثر در نیلوفر آبی شهرت جهانی دارد. برگ‌های نیلوفرآبی سمبل خلوص و پاکی در جهان است زیرا در عین حالی که در محیط لجن‌زار زندگی می‌کنند اما پاکیزه هستند. بارش باران موجب می‌شود تا قطرات آب روی سطح برگ این گیاه غلطیده و آن را از هر آلایندگی پاک کند.
این گروه تحقیقاتی به رهبری گویهاو یو نوع جدیدی از سطوح ابرآبگریزی ساخته‌اند که دارای نانوساختارهای سیلیکای سه بعدی است. در این ساختار، نانوالیاف در هم تنیده شده و شبکه سه بعدی ایجاد کرده‌اند. مورفولوژی این شبکه شباهت زیادی به سطح برگ نیلوفر آبی دارد. در نیلوفر آبی برجستگی‌های میکرومقیاسی وجود داشته که روی سطح این برجستگی‌ها ساختارهای نانومقیاس شبیه به مو وجود دارد. نانوالیاف هوا را به دام انداخته و قطرات آبی که روی آن می‌افتد مجبور به سـُر خوردن روی برگ می‌شوند.
این فیلم جدید می‌تواند در حالت کشیده شدن نیز خواص ابرآبگریزی خود را حفظ کند. نتایج آزمایش‌های انجام شده نشان می‌دهد که بعد از 5000 بار کشیده شدن و در فشار 100 درصد، این فیلم همچنان خواص ابرآبگریزی خود را داراست. این اولین باری است که سطح ابرآبگریزی ساخته می‌شود که در اثر فشارهای بیشتر از 30 درصد خواص ابرآبگریزی خود را حفظ می‌کند.
این فیلم را می‌توان روی سطوح و مواد مختلف نظیر چوب، سیمان و پلاستیک پوشش داد، همچنین این پوشش بسیار شفاف بوده به طوری که 98 درصد پرتوها می‌توانند از آن عبور کنند. این پوشش می‌تواند 40 برابر وزن خود روغن جذب کند بنابراین ابزاری مناسب برای جدا کردن روغن یا نفت از آب است.