Wetenschappers aan de Universiteit van Rochester hebben een nieuwe techniek ontwikkeld om materialen super waterafstotend te maken.

Op zich is het idee niet nieuw. Er zijn al verschillende manieren om te voorkomen dat water zich aan materialen hecht. Maar vaak gebeurt dat door er een coating overheen te leggen en het nadeel daarvan is dat die laag beschadigd kan raken.

Onderzoekers van de Amerikaanse universiteit hebben nu een lasersysteem ontwikkeld dat superkleine (micro- en nano-)patronen in het oppervlak van het materiaal etst. Een van de wetenschappers, Chunlei Guo: “Dat maakt het materiaal zo hydrofoob dat druppels gewoon opspringen als ze het materiaal raken en er dan vanaf rollen.”

Met de techniek zijn materialen nog veel waterafstotender te maken dan Teflon. Je moet een pan met de supergladde anti-aanbaklaag al snel tot een graad of 70 kantelen voordat een druppel begint te glijden. Bij de materialen van Guo en zijn collega’s gebeurt dat al bij een hoek van minder dan 5 graden.

De waterafstotende eigenschappen zorgen voor een hele reeks mogelijke toepassingen. Nieuwe roestwerende metalen bijvoorbeeld, zonnepanelen die niet meer hoeven te worden schoongemaakt of hygiënische, watervrije wc’s. (De laatste kunnen in arme landen heel veel water besparen en dat is dan ook de reden dat het onderzoek onder meer wordt gesponsord door de Bill & Melinda Gates Foundation.)

Klinkt mooi allemaal, maar voordat het zo ver is, zijn er nog een paar kleine probleempjes op te lossen. De femtosecond-laser is namelijk op dit moment dik een uur bezig om een gigantische hoeveelheid ‘putjes’ in een stukje materiaal van 2,5 bij 2,5 centimeter te branden. En daarbij verbruikt het apparaat nogal wat energie: op piekvermogen evenveel als het totale elektriciteitsnet van Noord-Amerika. Die hobbels moeten nog even worden genomen; het team heeft de komende jaren dus nog werk zat.

Bronnen: Journal of Applied Physics, University of Rochester

Beeld: University of Rochester