(Phys.org)—Un piccolo gruppo di ricercatori dell'Università cinese di Jilin ha sviluppato un rivestimento a triplo strato che protegge il cotone dall'acqua e dal fuoco ed è facile da pulire. Nel loro articolo pubblicato su ACS Nano , Shanshan Chen, Xiang Li, Yang Li e Junqi Sun descrivono come nella ricerca di un modo per far durare più a lungo i ritardanti di fiamma sui materiali, hanno avuto un'idea che rendeva anche questi materiali resistenti all'acqua.

Il problema con molti rivestimenti ignifughi, sottolineano i ricercatori, è che un uso prolungato o ripetuti lavaggi tende a ridurre l'efficacia del rivestimento. Si chiedevano se l'aggiunta di un rivestimento resistente all'acqua potesse aiutare a far durare più a lungo un ritardante. Per scoprirlo, hanno iniziato immergendo una striscia di cotone nella polietilenimmina, un polimero comunemente usato come legante. Successivamente hanno immerso la stessa striscia in una vasca di polifosfato di ammonio, che è comunemente usato come ritardante di fiamma. Quindi hanno immerso la stessa striscia in una soluzione composta da silsesquioxano (una molecola a gabbia) ed etanolo, che una volta mescolato tende ad essere idrofobo.

Il team ha quindi testato il materiale per vedere se i rivestimenti avrebbero funzionato come speravano. Hanno appeso la striscia e poi le hanno dato fuoco alla base, come si può vedere in un video che hanno realizzato, la striscia non trattata prende fuoco rapidamente e viene presto inghiottita:l'intera striscia viene ridotta in cenere. La striscia trattata invece brucia per pochi secondi alla base e poi si spegne.

Il team spiega che l'ignifugo agisce rigonfiandosi quando riscaldato, che provoca il rilascio di un gas che impedisce al fuoco di ottenere ossigeno. Il rivestimento idrorepellente funziona in modo simile alle piume d'anatra, l'acqua viene respinta su scala nanometrica:il rivestimento funziona ricoprendo una base porosa con una pelle ruvida con molecole a gabbia.

Per scoprire se il loro rivestimento può resistere alla normale usura, il team ha sottoposto le strisce trattate al plasma O2 e strofinandolo meccanicamente 1000 volte. In seguito era ancora resistente al fuoco e all'acqua.

I ricercatori riferiscono che il materiale è stato anche reso autorigenerante aggiungendo un secondo strato di molecole idrofobiche, quando il primo strato è danneggiato, l'aria penetra e l'acqua in essa contenuta fa sì che le molecole del secondo strato riempiano gli spazi vuoti nel primo strato.

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