Как сообщает команда Сакари Лепикко из Университета Аалто, капли воды скатываются с нового материала быстрее, чем с любого другого. Подобные вещества могут найти применение в качестве антипригарного покрытия для различных предметов и устройств.
При создании этого материала химики нанесли на твердую основу из диоксида кремния всего один слой водоотталкивающих молекул, который становится по-настоящему скользким, поскольку его молекулы самоорганизованы, находятся в постоянном движении и имеют водолюбивую головку из трихлорида кремния с прикрепленной к ней водоотталкивающей углеводородной цепочкой.
Головка прикрепляется к поверхности из диоксида кремния, в который ранее были добавлены "водолюбивые" ОН-группы. Обычно предполагается, что чем больше на поверхности молекул антипригарного покрытия, тем сильнее по ней будет скользить вода. Однако наблюдения финской команды продемонстрировали, что капли воды хуже всего удерживались на поверхности, когда молекул было очень много или особенно мало.
Чтобы выяснить, как располагаются антиадгезионные частицы на поверхности диоксида кремния, ученые провели моделирование динамики молекул при различных сценариях. При плотном прилегании друг к другу их водоотталкивающие цепочки выступают вверх почти вертикально к поверхности и не пропускают воду. Если же частиц меньше, то цепочки могут выстраиваться хаотично и частично лежать крест-накрест. На такой неупорядоченной поверхности молекулы воды в капле имеют достаточно возможностей для контакта с OH-группами слоя диоксида кремния.
Но поначалу специалистов озадачило, почему антипригарный эффект вновь возрастает при наличии очень редко рассеянных молекул. Как выяснилось благодаря моделированию, удлинения углеводородов в этом случае ложатся на поверхность плашмя. Отдельные молекулы воды имеют относительно большую возможность для объединения с OH-группами. Вместе с антиадгезионными молекулами они образуют подвижный слой, который затем действует как смазка, делающая поверхность еще более скользкой.
