Een nieuwe coatingoplossing die is ontdekt door onderzoekers van de Simon Fraser University, kan gewone materialen omzetten in waterdichte oppervlakken. Het product zal goedkoper te produceren zijn, vrij van schadelijke fluorverbindingen, en effectief op een verscheidenheid aan materialen. Hun onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in Natuurcommunicatie .

SFU-professor scheikunde en projectleider Hogan Yu schat dat hun gepatenteerde waterdichtingsoplossing tot 90 procent goedkoper te produceren zal zijn. Yu en zijn team voeren het idee momenteel uit bij investeerders en bedrijven met als doel het product te commercialiseren.

De nieuwe formule werd uitgevonden in Yu's lab toen SFU-afgestudeerde student Lishen Zhang en een andere student in 2016 aan een experiment werkten. De student gebruikte een reagens dat een paar dagen open was gelaten, verrassend waterdichte oppervlakken genereren. "Destijds dachten we dat de langdurige blootstelling aan lucht leidde tot de afbraak van het reagens, die Lishen inspireerde om een ​​onconventionele reactie te onderzoeken die nu cruciaal is voor onze coatingtechnologie, " zegt Yu.

Yu en zijn team hebben de afgelopen vijf jaar de formule voor de coatingoplossing getest en verfijnd. die is gebaseerd op een eenvoudige combinatie van chemicaliën die bekend staat als organosilaan, water en een industrieel oplosmiddel. Een verscheidenheid aan materialen, zoals stof, glas, hout en metaal kunnen worden gespoten met of ondergedompeld in het coatingmengsel. Tests hebben aangetoond dat de behandelde oppervlakken minstens 18 maanden waterdicht blijven en er zijn verdere tests gaande om hun prestaties over een nog langere periode of onder zware fysieke omstandigheden te bepalen.

De effectiviteit van de waterdichte coating is onderzocht door middel van zogenaamde watercontacthoektesten. Op een waterafstotend (hydrofoob) oppervlak, een druppel blijft bolvormig en glijdt weg in plaats van weg te zinken in en vast te klampen aan het oppervlak. Het team ontdekte dat hun coating de hoogste watercontacthoeken heeft in vergelijking met de commerciële merkproducten, zoals Scotchgard, Bossen, KIWI, NikwaxTM, Nooit nat, en Grangers.

Naast waterdichte kleding, de onderzoekers verwachten dat hun uitvinding kan worden toegepast bij het maken van antibiofouling, vlekbestendige coatings voor ijzer of staal, ijswerende en waterafstotende verf voor de bouw, evenals efficiënte membranen voor de scheiding van water en olie.

"Omdat de methode om deze waterdichtingsoplossing te produceren eenvoudig en goedkoop is, de productie kan ook eenvoudig worden opgeschaald voor industriële en commerciële toepassingen, " legt Yu uit.

Dit product vertoont uitstekende eigenschappen op het gebied van waterdichtheid, gemak, kosten en robuustheid, en het is ook nog eens milieuvriendelijk, " voegt hij eraan toe. "Wij geloven dat dit product het leven van mensen op een aantal manieren kan helpen verbeteren, zoals ons droog en comfortabel houden op regenachtige dagen, die gebruikelijk zijn aan de westkust waar we graag wonen."

Het team werkt momenteel samen met het Technology Licensing Office van SFU over plannen voor IP-bescherming en commercialisering, nadat in januari een voorlopige Amerikaanse octrooiaanvraag was ingediend.