Ученые научились создавать водоотталкивающие покрытия для металлов из нефтеотходов

Ученые из Томска нашли подход к созданию «умных» покрытий — без дорогого оборудования и многочасовых процедур. Им удалось разработать супергидрофобную поверхность для металлов из отработанных нефтепродуктов, которая продемонстрировала высокую износостойкость даже после серии суровых испытаний.
Редакция сайта
Редакция сайта
Ученые научились создавать водоотталкивающие покрытия для металлов из нефтеотходов
Magnific

Найти способ быстро и без затрат придать материалам водоотталкивающие свойства — задача, которой занимаются химики по всему миру. Но пока известные методы требуют дорогого оборудования и агрессивных реагентов, в то время как рынок требует экологичных и простых в реализации решений.

Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН на шаг приблизились к этой цели, предложив двухэтапный подход к созданию устойчивых к жидкостям покрытий.

Два шага до супергидрофобных свойств 

Новый способ проверяли на алюминиевых сплавах. На первом этапе поверхность сделали шероховатой с помощью лазера, затем распылили на нее углеродсодержащие жидкости, полученные из отработанных нефтепродуктов, и подвергли термолизу (разложению) при 250-270 °C. В результате на поверхности образовался гидрофобный слой.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

«Технология адаптивна и будет работать с разными видами потенциальных гидрофобизаторов — не только со свежим и отработанным моторным маслом, но и маслами растительного происхождения», — утоняет Дмитрий Феоктистов, один из авторов исследования.

эксперименты над гидрофобным покрытием
Magnific

Результаты экспериментов показали: обработанные металлы имеют контактный угол 169° (показатель выше 150° означает, что материал супергидрофобный). Попадая на поверхность, капля воды тут же превращается в шар и легко скатывается, независимо от наклона.

Во время экспериментов покрытие 73 часа держали под водой, но даже в условиях такой агрессивной среды угол смачивания оставался на уровне 155°. Высокую износостойкость модифицированные металлы показали в том числе после вибрационной обработки песком. 

В будущем ученые планируют доработать свойства поверхностей, чтобы их можно было применять в системах охлаждения в дата-центрах.