Sơn siêu kỵ nước, bền và co giãn tốt
Các nhà khoa học tại ĐHTH Texas (Mỹ) đã sáng chế một loại sơn mới, siêu kỵ nước, có thể duy trì khả năng kỵ nước sau hàng nghìn chu kỳ co giãn. Loại sơn này có thể được sử dụng để sơn lên nhiều bề mặt khác nhau hoặc để biến đổi những tấm bọt xốp, rèm che thành vật liệu làm sạch các vết dầu loang trong các vụ tai nạn trên biển.
Những lớp sơn siêu kỵ nước thông thường thường có các cấu trúc micro và nano trên bề mặt, chúng buộc nước phải tạo thành các giọt và lăn ra ngoài. Có nhiều cách khác nhau để tạo ra những lớp sơn như vậy. Ví dụ, phương pháp kết lắng hơi hóa chất có thể tạo ra các mẫu cấu trúc trực tiếp lên bề mặt cần sơn, nhưng chi phí của phương pháp này quá cao nên không thể áp dụng trên quy mô lớn. Một phương pháp khác, rẻ tiền hơn, là đưa lên bề mặt các sợi nano mà sẽ tự sắp xếp thành các mẫu nhỏ cỡ nano. Nhưng lớp sơn tạo ra theo phương pháp này có thể bị bong ra do chúng không liên kết hoàn toàn với bề mặt cần sơn.
Các nhà khoa học Texas đã tìm cách phát triển vật liệu sơn siêu kỵ nước mà có thể được sơn một cách dễ dàng trên các bề mặt khác nhau. Họ đã sáng chế một loại vật liệu gel nước mà khi kết lại có thể tạo thành các cấu trúc micro và nano. Để chuẩn bị bề mặt sơn, các nhà nghiên cứu đã phun dung dịch anilin, axit phytic và tetraetoxysilan lên các bề mặt mà họ lựa chọn như gỗ, vải, kim loại, thủy tinh hoặc xi măng. Sau khi diễn ra quá trình polyme hóa trong thời gian 6-8 giờ, vật liệu sẽ tạo thành khung sợi polyanilin xốp, được liên kết ngang bằng axit phytic và phủ bằng lớp màng SiO2 với kết cấu nano. Sau đó, các nhà nghiên cứu phủ triclooctadexylsilan lên gel nước để làm cho nó trở nên siêu kỵ nước.
Theo các nhà khoa học, hỗn hợp anlin như trên có thể được sơn lên các bề mặt bằng quá trình sơn nhúng, nhờ đó cho phép tạo ra bề mặt sơn kỵ nước ở quy mô lớn và không đắt tiền. Các sợi anilin với bản chất mềm tự nhiên cũng làm cho lớp sơn có thể co giãn tốt. Kết quả thử nghiệm cho thấy, một tấm poly (dimetylsiloxan) được phủ sơn như trên có thể giãn ra co vào 5000 lần cho đến gấp đôi chiều dài ban đầu mà không bị mất đi các tính chất siêu kỵ nước.
Các chuyên gia về sơn cho rằng, khả năng co giãn hàng nghìn lần là tính chất độc đáo của loại sơn mới. Đặc điểm này khiến cho nó rất hữu ích trong sản xuất các tấm bọt xốp có khả năng hấp thụ dầu tốt.
28°C
|
