Wanneer je pastasaus morst op je favoriete shirt, maar er geen spoor van is na het wassen, je kunt oleofobiciteit bedanken, een weerstand tegen olie die gewoonlijk op textiel wordt toegepast.

Die weerstand, echter, komt met een prijs. De coating die textiel oliebestendig maakt, is gebaseerd op fluor en wordt afgebroken tot chloorfluorkoolstofgas, een broeikasgas dat schadelijk is voor het milieu.

Maar dat kan veranderen, als resultaat van een cross-campus samenwerking tussen Cornell en Emmanuel Giannelis, hoogleraar materiaalkunde en techniek aan het College of Engineering, en Jintu-fan, professor en voorzitter van de afdeling Fiber Science &Apparel Design in het College of Human Ecology. Het werk van hun laboratoria heeft een veelbelovend nieuw materiaal opgeleverd - waarvoor het paar een patentonthulling heeft ingediend bij het Center for Technology Licensing (CTL) - dat zou kunnen helpen de manier waarop oleofobiciteit wordt ontwikkeld, te veranderen.

"Dit is een geweldig voorbeeld van de grootsheid, als je wil, van Cornell op het gebied van samenwerking, " zei Giannelis, opmerkend dat een seminar dat hij een paar jaar geleden gaf, leidde tot zijn werk met Fan. "[Fan] luisterde naar mijn presentatie en nodigde me uit om met hem samen te werken om in feite een deel van het werk dat we deden in polymere membranen toe te passen op textiel."

Een voorlopig patent voor het materiaal is aangevraagd door CTL, volgens Giannelis.

Fan was ook enthousiast over de samenwerking, opmerkend dat ingenieurs hun expertise niet altijd lenen aan de mode-industrie.

"In het algemeen, samenwerking met de afdeling engineering is zeer interessant en vruchtbaar, " zei hij. "Ze zijn erg goed en brengen veel geweldige ideeën met zich mee. Maar misschien richtten ze zich in het verleden niet op de textiel- en mode-industrie, dat is een industrie van $ 3 biljoen per jaar."

Tijdens zijn seminarie Giannelis en zijn groep werkten aan superhydrofiele polymere membranen die worden gebruikt bij waterzuivering, en Fan vroegen of ze konden samenwerken en "in feite een deel van het werk dat we deden in polymere membranen op textiel konden toepassen, ' zei Giannelis.

Ze werkten samen met een kledingfabrikant aan het creëren van een polymeer dat de stof ademender kan maken en tegelijkertijd kreukvrij kan blijven – altijd een uitdaging – en Giannelis zei dat ze op dat vlak goede vooruitgang boekten.

"Het bedrijf kwam terug en zei:'Dat is goed en geweldig - maar kun je iets soortgelijks doen met oleofobe coatings?'" zei hij. "Het is een heel ander soort chemie, en iets waar we nog niet eerder aan hadden gewerkt, maar een van de geweldige dingen van Cornell zijn, is dat we geweldige studenten en postdocs hebben die dit soort uitdagingen kunnen aangaan en geweldige dingen kunnen doen."

Postdoctoraal onderzoeker Genggeng Qi ontwikkelde een polymeer dat bekende chemie combineert met een ruwe oppervlaktetextuur die kleine luchtbellen creëert. Vloeistoffen met een voldoende hoge oppervlaktespanning zullen op deze vezel bollen en niet kleven, zorgen voor een gemakkelijke reiniging.

Deze ruwheid maakt gebruik van hetzelfde principe als de waterbestendige kwaliteit van het lotusblad, die een ruwe nanostructuur heeft en van nature water afstoot.

Fan is enthousiast over de vroege resultaten van dit materiaal, opmerkend dat ze zojuist hebben getest met minerale olie, die een lage oppervlaktespanning heeft.

"We hebben ontdekt dat zelfs na 30 wasbeurten, het is nog steeds duurzaam, wat geweldig is, " zei hij. "Zelfs als we [oleofobiciteit] kunnen bereiken dat zelfs in de buurt komt van op fluor gebaseerde [polymeren], dat zou een enorme doorbraak zijn."

Giannelis is voorzichtig optimistisch over het werk.

"Ik wil geen volledige overwinning uitroepen, " zei hij met een glimlach, "maar we denken dat we de eerste groep zijn die aantoont dat chemie zonder fluor de mogelijkheid opent om oleofobe coatings te maken die waarschijnlijk goed genoeg zijn om vlekken van plantaardige oliën te weerstaan, olijfolie, en andere oliën.

"Voor industriële toepassingen... we zijn er nog niet helemaal, " voegde hij eraan toe. "Maar we geloven dat we een kans hebben geopend, en meer werk zal ons daar brengen."