Профессор химии ЮФУ и руководитель проекта Хоган Ю оценивает, что их запатентованное гидроизоляционное решение будет на 90 процентов дешевле в производстве. Ю и его команда в настоящее время обсуждают эту идею инвесторами и компаниями с целью коммерциализации продукта.
Новая формула была изобретена в лаборатории Юя, когда аспирантка ЮФУ Лишен Чжан и еще один студент работали над экспериментом в 2016 году. Ученик использовал реагент, который оставался открытым на несколько дней, что на удивление образовало водонепроницаемые поверхности. «В то время мы считали, что длительное пребывание на воздухе привело к деградации реагента, что вдохновило Лишена на исследование нетрадиционной реакции, которая сейчас имеет решающее значение для нашей технологии нанесения покрытий», – говорит Ю.
Ю и его команда потратили последние пять лет на тестирование и уточнение формулы раствора для покрытия, который основан на простой комбинации химических веществ, известных как органосилан, вода и промышленный растворитель.
Различные материалы, такие как ткань, стекло, дерево и металл, могут быть распылены или погружены в смесь для покрытия. Испытания показали, что обработанные поверхности остаются водонепроницаемыми в течение как минимум 18 месяцев, и в настоящее время проводятся дальнейшие испытания для определения их характеристик в течение еще более длительного периода времени или в суровых физических условиях.
Эффективность водонепроницаемого покрытия была проверена с помощью так называемых испытаний на краевой угол смачивания водой. На водоотталкивающей (гидрофобной) поверхности капля остается сферической и соскальзывает, а не погружается в поверхность и цепляется за нее.
Команда обнаружила, что их покрытие имеет самые высокие углы контакта с водой по сравнению с фирменными коммерческими продуктами, такими как Scotchgard ™, Woods ™, KIWI ™, NikwaxTM, NeverWet® и Grangers ™.
Помимо водонепроницаемой одежды, исследователи ожидают, что их изобретение может быть использовано для создания антибиообрастающих, грязеотталкивающих покрытий для железа или стали, антиобледенительной и водоотталкивающей краски для строительства зданий, а также эффективных мембран для разделения воды и масла.
«Поскольку метод производства этого гидроизоляционного раствора является простым и недорогим, производство также может быть легко расширено для промышленного и коммерческого применения», – объясняет Ю.
Этот продукт демонстрирует отличные свойства с точки зрения гидроизоляции, удобства, стоимости и надежности, а также является экологически чистым », – добавляет он. «Мы считаем, что этот продукт может помочь улучшить жизнь людей несколькими способами, например, сохраняя нас сухими и комфортными в дождливые дни, что является обычным явлением на Западном побережье, где мы любим жить."
В настоящее время команда взаимодействует с Управлением лицензирования технологий SFU по вопросам защиты интеллектуальной собственности и планов коммерциализации после предварительного U.S. патентная заявка подана в январе.