В США создали идеально скользкое покрытие для унитазов

Химики из Пенсильванского университета создали два типа спреев, которые делают внутреннюю поверхность унитаза идеально скользкой. Это уменьшает расход воды на пользование туалетом почти в десять раз. Описание и возможные применения этого материала ученые опубликовали в научном журнале Nature Sustainability, сообщает ТАСС.

"Когда мы нанесли это покрытие на туалет в нашей лаборатории и сбросили на него синтетический аналог отходов человеческой жизнедеятельности, они полностью сползли по стенкам и упали в воду, не оставив никаких следов", - рассказал один из авторов исследования Цзин Ван.

В последние годы ученые и инженеры, а также сотрудники различных компаний, которые производят бытовую химию, пищевую продукцию или медицинские инструменты, пытаются создать идеально скользкие покрытия, к которым бы не могла прилипнуть грязь, зубная паста, кетчуп и другие вязкие жидкости.

Относительно недавно исследователи выяснили, что подобные материалы можно создать с помощью наночастиц, лазерных лучей или химикатов, которые превращают плоскую поверхность стенок бутылки, режущую грань или другие части медицинских инструментов, а также обшивку самолетов и кораблей, в некое подобие листа лотоса.

Дело в том, что лотос и его синтетические аналоги устроены так, что их поверхность отталкивает даже самые небольшие капли воды, которые падают на них под любыми углами и на любой скорости. Часть этих водоотталкивающих свойств обусловлена физико-химическими свойствами веществ, которыми покрыты листья растения или синтетические материалы, а другие - формой их поверхности.

Почти все эти водоотталкивающие материалы, как отмечает Ван, можно изготовить только на фабрике или в лаборатории, и многие из них быстро приходят в негодность при долгом использовании. Это мешает широко использовать их в быту и промышленности, а также проникновению в те страны, где уровень развития инфраструктуры пока достаточно низкий. Химики из Пенсильвании исправили эти недостатки, создав покрытие, которое в буквальном смысле можно наносить на любую поверхность.

Чистота лотоса

Ученые пытались создать такой водоотталкивающий материал, который мог бы одновременно защищать поверхность от налипания особо вязких отходов человеческой жизнедеятельности, а также мешал бы бактериям и другим потенциально опасным микроорганизмам скапливаться на стенках унитаза.

Как показали опыты Вана и его коллег, эту задачу проще решить, используя не один, а два разных материала - полимерные нити из соединений кремния и углеводородов, а также обычную силиконовую смазку. По отдельности оба эти материала отталкивают воду, но они недостаточно эластичны и гидрофобны для того, чтобы по ним могли скользить более вязкие субстанции.

Оба этих материала можно наносить почти на любую поверхность с помощью баллончика со сжатым воздухом. Для этого нужно предварительно обработать ее спиртом, после чего распылить кремнийорганический материал. Когда нити сформируются и закрепятся, нужно нанести второй слой из силикона, молекулы которого захватывает и удерживает "лес" из полимерных нитей, формируя очень скользкий, но при этом прочный слой из водоотталкивающего материала.

Как показали первые опыты с этими покрытиями, комбинация полимера и силикона одинаково успешно справляется с жидкостями самой разной вязкости. При этом, как отмечают ученые, их покрытие выдерживает 500 смываний, для него не нужны какие-либо специальные инструменты и реактивы для восстановления.

Химики надеются, что их покрытие привлечет внимание профильных органов ООН, а также властей развивающихся стран, в которых часто возникают эпидемии желудочно-кишечных инфекций из-за несоблюдения санитарных норм, отсутствия канализации и публичных туалетов, а также есть проблема с доступом к чистой питьевой воде.