‘spijkerbed materiaal’ voor schone oppervlakken

Druppels

Wetenschappers van het MESA+-instituut van de Universiteit Twente hebben een nieuw materiaal ontwikkeld dat niet alleen extreem waterafstotend, maar ook extreem olieafstotend is. Het bevat minuscule pilaartjes waarop druppeltjes blijven liggen. Wat het materiaal uniek maakt is dat de druppeltjes zelfs tijdens het verdampen (als ze dus langzaam kleiner worden) ook blijven liggen. Dit opent bijvoorbeeld de weg naar schermpjes voor smartphones die écht niet vies kunnen worden. Het onderzoek verscheen eerder in het wetenschappelijke vakblad Soft Matter en siert zelfs de cover van het blad.

Waterafstotende oppervlakken kunnen worden gebruikt als coating op ramen die je daardoor nooit meer hoeft te wassen. Deze oppervlakken zijn voorzien van ordelijk gerangschikte pilaartjes die minder dan één honderdste millimeter hoog zijn (vergelijkbaar met een spijkerbed, maar dan op extreem kleine schaal). Waterdruppeltjes blijven in de vorm van perfect ronde pareltjes op de punten van de pilaartjes liggen. Ze kunnen hierdoor als knikkertjes van het oppervlak af rollen en nemen onderweg al het vuil mee.

Pilaartjes

Nanotechnologen van de Universiteit Twente zijn er nu in geslaagd om een silicium oppervlak te creëren waarop niet alleen waterdruppeltjes, maar ook oliedruppeltjes als pareltjes op blijven liggen (zie kleine afbeelding). Wat het materiaal uniek maakt is dat de druppeltjes zelfs tijdens het verdampen (als ze dus kleiner worden) ook blijven liggen.

Bij bestaande materialen zakken verdampende druppeltjes na verloop van tijd nog tussen de pilaartjes op het oppervlak door. Hierdoor verandert de vorm van het druppeltje naar dat van een half bolletje en kan het niet meer zo maar van het oppervlak af rollen. Het oppervlak kan hierdoor toch nog vuil worden. De UT-onderzoekers zijn er door de randen en de ruwheid van de minuscule pilaartjes aan te passen in geslaagd een oppervlak te creëren waarop de druppeltjes ook tijdens het verdampen niet naar beneden zakken, maar er netjes bovenop blijven liggen.

Schone smartphoneschermpjes

Oppervlakken die zowel water als olie afstoten worden momenteel onder meer toegepast als vuilwerende coating op schermpjes van smartphones. In de praktijk worden de schermpjes toch nog vies en zie je er bijvoorbeeld afdrukken van vette vingers op staan. Het materiaal dat de UT-onderzoekers hebben ontwikkeld brengt schermpjes die écht nooit vies worden een stuk dichterbij.

Onderzoek

Het onderzoek is uitgevoerd door Arturo Susarrey-Arce, Álvaro Marín, Hrudya Nair, Leon Lefferts, Han Gardeniers, Detlef Lohse en Arie van Houselt, van de vakgroepen Mesoscale Chemical Systems, Catalytic Processes and Materials en Physics of Fluids van het UT-onderzoeksinstituut MESA+. Voor meer informatie of een digitale versie van het artikel Absence of an evaporation-driven wetting transition on omniphobic surfaces kunt u contact opnemen met wetenschapsvoorlichter Joost Bruysters (053 489 2773 / 06 1048 8228).

Redactie | 04-12-12 | 12:58 | Link




Plaats een reactie