Una nuova vernice che rende robuste le superfici autopulenti è stata sviluppata da un team guidato dai ricercatori dell'UCL. Il rivestimento può essere applicato su vestiti, carta, vetro e acciaio e quando combinato con adesivi, mantiene le sue proprietà autopulenti dopo essere stato asciugato, graffiato con un coltello e scrostato con carta vetrata.

Le superfici autopulenti funzionano essendo estremamente repellenti all'acqua ma spesso smettono di funzionare quando vengono danneggiate o esposte all'olio. La nuova vernice crea una superficie più elastica e resistente all'usura quotidiana, quindi potrebbe essere utilizzato per una vasta gamma di applicazioni del mondo reale da abbigliamento e automobili, dicono i ricercatori.

Primo autore Yao Lu (UCL Chimica), ha dichiarato:"Essere impermeabili consente ai materiali di autopulirsi poiché l'acqua forma goccioline a forma di marmo che rotolano sulla superficie, agendo come aspirapolvere in miniatura che raccolgono lo sporco, virus e batteri lungo il percorso. Perché ciò accada, la superficie deve essere ruvida e cerosa, quindi abbiamo deciso di creare queste condizioni su superfici dure e morbide progettando la nostra vernice e combinandola con diversi adesivi per aiutare le superfici a resistere ai danni".

Lo studio, coinvolgendo ricercatori dell'UCL, Imperial College London e Dalian University of Technology (Cina) e pubblicato oggi in Scienza , mostra come la nuova vernice realizzata con nanoparticelle di biossido di titanio rivestite può conferire proprietà autopulenti a un'ampia gamma di materiali, anche durante e dopo l'immersione in olio ea seguito di danneggiamenti della superficie.

Diversi metodi di rivestimento sono stati utilizzati per creare le superfici idrorepellenti, a seconda del materiale. La pistola a spruzzo di un artista è stata usata per rivestire il vetro e l'acciaio, rivestimento ad immersione per cotone idrofilo e una siringa per applicare la vernice sulla carta.

Tutti i materiali sono diventati impermeabili e autopulenti quando si sono viste gocce d'acqua di diverse dimensioni rimbalzare invece di bagnare la superficie, rimuovere lo sporco applicato dai ricercatori. Questo è stato mantenuto dopo che il danno è stato inflitto alle superfici.

Lu ha aggiunto:"La nostra vernice ha funzionato molto bene per una varietà di superfici in condizioni difficili, progettate per simulare l'usura dei materiali nel mondo reale. Ad esempio, la vernice dell'auto viene spesso scrostata e graffiata e volevamo assicurarci che la nostra vernice sopravvivesse. Oltre agli usi pratici, la vernice potrebbe anche essere usata in modo creativo per fare arte con l'acqua, cosa che ho esplorato nel mio tempo".

Gli esperimenti sono stati filmati per mostrare il comportamento delle superfici trattate rispetto ai controlli. Gli esempi includono video di cotone idrofilo trattato che viene immerso in acqua di colore blu e che emerge bianco immacolato senza traccia di contaminazione, e la carta trattata che rimane asciutta e pulita dopo essere stata esposta a sporco e acqua.

Coautore, Professoressa Claire Carmalt, che è professore di chimica inorganica presso l'UCL Chemistry, ha dichiarato:"La sfida più grande per l'applicazione diffusa di superfici autopulenti è trovare un modo per renderle abbastanza resistenti da resistere ai danni quotidiani. Le superfici tendono ad essere meccanicamente deboli e quindi si asportano facilmente, ma accoppiando la nostra vernice con diversi adesivi, abbiamo dimostrato che è possibile realizzare una robusta superficie autopulente. Abbiamo utilizzato materiali prontamente disponibili in modo che i nostri metodi possano essere ampliati per applicazioni industriali".

Autore corrispondente, Professor Ivan Parkin, che è professore di chimica e capo di chimica dell'UCL, ha dichiarato:"Il nostro lavoro mira a caratterizzare nuovi materiali su scala molto ridotta in modo da poter vedere come utilizzarli al meglio per migliorare la nostra vita quotidiana. La nuova vernice si inserisce in un portafoglio più ampio di superfici che stiamo sviluppando per scopi diversi, compresi i rivestimenti antimicrobici per combattere le infezioni acquisite in ospedale, e speriamo che la sua scoperta faccia avanzare l'adozione diffusa di superfici autopulenti".