In de natuur, schaatsers kunnen over water lopen, vlinders kunnen water van hun vleugels afwerpen, en planten kunnen insecten en stuifmeel vangen. Wetenschappers van het Naval Research Laboratory maken deel uit van een onderzoeksteam dat werkt aan het ontwerpen van oppervlakken die enkele van deze waterafstotende eigenschappen in de natuur nabootsen.

Deze technologie biedt de mogelijkheid van aanzienlijke vooruitgang voor het produceren van nieuwe generaties coatings die van grote waarde zullen zijn voor militaire, medisch, en energietoepassingen. Het onderzoek is gepubliceerd in het decembernummer van 2010 Natuurmaterialen .

Dr. Walter Dressick van NRL, in samenwerking met professor Melik Demirel van Penn State en Dr. Matthew Hancock van MIT, hebben samengewerkt om een ​​waterafstotende dunne film te creëren. Wat deze ontwikkeling onderscheidt van eerdere technologieën, is dat deze nieuwste film de mogelijkheid heeft om de richting van vloeistoftransport te regelen.

In dit systeem, paryleen nanostaafjes worden op het oppervlak afgezet door een eenvoudige, eenvoudige dampdepositiemethode. De enkele stap duurt meestal minder dan 60 minuten, vergeleken met de meer complexe, meerstaps lithografieprocessen die vaak in eerdere systemen werden gebruikt. Dit is de eerste keer dat dit soort oppervlak op nanoschaal is ontwikkeld.

In het nieuw gecreëerde oppervlak, de nanostaafjes die de film vormen zijn glad op micronschaal. Deze grootte en gladheid in de palen betekent dat wanneer druppels op het oppervlak worden geplaatst, ze bewegen zonder op enigerlei wijze te worden vervormd. Ook, ze kunnen worden verplaatst zonder pompen of optische golven. Bij eerdere systemen werden de waterdruppels vervormd, die zou kunnen scheuren, morsen, of vernietig de lading in de druppel bij gebruik in medische of microassemblagetoepassingen. Terwijl ze het onderzoek voortzetten, het team zal zich richten op het optimaliseren van het druppeltransportmechanisme en het afstemmen van de bereidingsmethode.

Kijkend naar de toekomst, onderzoekers hopen dat deze film kan worden gebruikt als coating op de romp van schepen, waar het de weerstand zou verminderen en de aangroei zou vertragen. In industriële toepassingen, de film kan worden gebruikt in directionele spuiten en vloeistofdiodes, pompvrije digitale fluïdische apparaten, verhoogde efficiëntie van thermische koeling voor microchips, en bandencoatings.