Egy finn kutatócsoport tagjai kifejlesztettek egy új módszert, amellyel a felületeket folyadékszerű réteggel vonják be, hogy „extra csúszóssá” tegyék őket. Sakari Lepikko, az Aalto Egyetem munkatársa és kollégái önszerveződő monorétegekkel, vagyis SAM-nek nevezett rétegekkel érték el az eredményt. Ezek a monorétegek folyadékszerű bevonatot alkotnak, amely egy szilícium anyagdarabhoz kovalens kötésekkel kapcsolódó molekularétegek révén jön létre, hasonlóan ahhoz, ahogyan a folyadékokban kapcsolódnak a molekulák.

A megoldás drámaian csökkenti a felület súrlódását, így a vízcseppek és más anyagok könnyedén lesiklanak róla. A kutatók ezt a gyártási eljárást a maga nemében elsőnek nevezik. A kutatásról beszámoló tanulmány a napokban jelent meg a Nature Chemistry című folyóiratban.

Elsőként sikerült a nanométeres szintig lemenve molekulárisan heterogén felületeket létrehoznunk, mondja Lepikko a sajtóközleményben. „A SAM-bevonattal jelenleg az a fő probléma, hogy nagyon vékony, és így a fizikai érintkezés nyomán könnyen lepereg. Tanulmányozása révén azonban olyan alapvető tudományos ismereteket nyerhetünk, amelyeket tartósabb megoldások létrehozásához használhatunk” – folytatja a szakértő.

Lepikko és kollégái a SAM-et egy gőzdepozíciós reaktor segítségével hozták létre. Ez a gép vékony anyagrétegeket hoz létre a felületeken a gőznemű alapanyag kondenzációja révén. Jelen esetben az eljárás során a szilíciumfelületet egy oktil-triklór-szilán nevű vegyülettel vonták be. A reaktorban töltött idő változtatásával a kutatók változtatni tudták a SAM csúszósságát.

A tesztelés során a csapat úgy találta, hogy mind a rövid (körülbelül 30 másodperces), mind a hosszabb (négy órát meghaladó) kondenzációs idők csúszósabb felületeket eredményeztek a köztes időtartamokhoz képest, ami elég meglepő fejlemény. A háttérben a szakértők szerint az állhat, hogy ezekben a szélsőséges állapotokban a leginkább egységes a felszín.

A felületek csúszósabbá tételének módjait tanulmányozni első hallásra furcsának tűnhet, de a hasonló kutatásoknak számos gyakorlati haszna lehet a legkülönbözőbb kosz- és víztaszító, és tapadásmentes felületek létrehozása terén, és egészen extrém eredmények is vannak. 2016-ban a Pennsylvaniai Állami Egyetem kutatócsoportja például a növények leveleinek viaszos bevonatát „másolva” olyan 2,5 mikron vastagságú bevonatot hozott létre, amely lehetővé teszi, hogy az olyan sűrű folyadékok, mint a ketchup és a mustár is gyorsan lecsússzanak a felületekről.