Finn kutatók által végzett kísérletek eredményeképpen sikerült megalkotni az eddigi legcsúszósabb felületet, amiről a súrlódás rendkívül alacsony szintje miatt egészen könnyen gördülnek le a rákerülő vízcseppek. A kutatók szerint a felfedezés megkérdőjelezi azt a korábbi elképzelést is, ami szerint a réteghatárokon való kapcsolódások súrlódási szintjét a felület heterogenitása fokozza.

Bár léteznek olyan bevonatok, amelyek egy-egy tárgy felületének csúszósságát jelentősen növelik, de a folyadékcseppek kisebb-nagyobb mértékű tapadása minden esetben előfordul, így a cégek folyamatosan kutatják azokat a lehetőségeket, amelyekkel még simább, víztaszítóbb anyagok készíthetőek.

Egy ilyen anyag potenciális felhasználási köre igen széles lehet: a mikrofluidikától kezdve az öntisztuló matériák létrehozásáig számos területen nyújthat segítséget.

A finn kutatók által készített anyag egy úgynevezett SAM (self-assembled monolayers, önmaguktól összeálló, egyrétegű anyagok), amit speciális ALD (atomic layer deposition) reaktorban növesztettek a szilícium alapra. A vékony réteg növekedését folyamatosan figyelemmel kísérték spektroszkópikus ellipszometria segítségével, amivel akár nanométeres vastagságú rétegeket is roncsolás nélkül lehet megfigyelni. A szakértők ezáltal pontosan tudták kontrollálni a szilícium alapon kialakuló SAM jellemzőit. A kísérlet alatt 20 réteget készítettek, vastagságtól függően 30 másodperc, illetve akár 168 óra alatt és az elemzések szerint a térbeli növekedés közben az anyag megtartotta az egyenletes eloszlását. A bevonat már egészen vékony rétegben is kivételes csúszósságot eredményezett, mivel a rákerülő víz a SAM molekulái között szabadon tudott mozogni. A legjobb eredményt, tehát a leginkább víztaszító jelleget, nagyon vékony és nagyon vastag bevonat esetében érték el, a köztes állapotok kevésbé jó víztaszító képességet adtak a felszínnek.

A kutatást vezető Sakari Lepikko szerint a felhasználási területek száma a több százat is meghaladhatja és az ipari és hétköznapi alkalmazások terén egyaránt hasznos lehet az új anyag. A valóban hatékony bevonat készítéséhez azonban további fejlesztésekre van szükség, mivel egyelőre a SAM réteg, vékonysága miatt, könnyen szétmállik és nem nyújt tartós védelmet a felületek számára.

(Fotó: Ekaterina Osmekhina/Aalto University)