Химики создали супергидрофобную медь из «красного дерева»

Химики создали супергидрофобную медь из «красного дерева»

Химики из Нанкинского Научно-Технологического Университета разработали новый способ синтеза супергидрофобной меди на основе древесины азиатского «красного дерева». Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.

Авторы работы использовали структуру древесины диптерокарпа в качестве шаблона для будущего материала. Ученые помещали образец древесины в печь без доступа кислорода, после чего нагревали до 600°C. При этом происходило обугливание материала — органические вещества превращались в углерод. На следующем этапе химики пропитывали «биоуглерод» раствором нитрата меди и снова отжигали в печи. При высоких температурах соль меди разлагалась до оксида, который затем реагировал с углем. Последняя реакция приводила к образованию металлической меди и покраснению угля.

При всех процессах отжига сохранялась пористая структура древесины. Благодаря этому, у образовавшегося угольно-медного материала была очень сложная и развитая поверхность. Авторы использовали это для создания супергидрофобного материала, эффективно отталкивающего от себя капли воды. Поскольку сама по себе медь гидрофильна, ее необходимо покрыть дополнительным гидрофобным слоем. В его роли материала для него авторы выбрали фторированные производные кремния.

Ученые сравнили поведение капель воды на исходном «угле», оставшемся на древесине, меди сразу после отжига и на обработанной медной поверхности. Главным параметром в сравнении служил так называемый контактный угол — угол между касательной к поверхности капли в точке соприкосновения с поверхностью и самой поверхностью. Для смачиваемых частично гидрофильных материалов он лежит в промежутке от 0 до 90 градусов. У угля значение того же параметра составило 114 градусов. Медь без дополнительной обработки ожидаемо оказалась смачиваемой — контактный угол оказался примерно равен нулю. В случае же обработанной меди смачивания практически не происходило — угол достиг 160 градусов.

Авторы работы использовали и другие биологические объекты для создания супергидрофобных поверхностей в ранних работах. В частности, химики применяли для этой цели листья лотоса, риса и бамбука.

Владимир Королёв.

N+1

Похожие новости:
Химики создали рекордно устойчивые нанопровода для батареек
Химики из Университета Калифорнии разработали рекордно устойчивые к перезарядке электроды на основе тонких волокон. По словам исследователей, подобный материал для литий-ионных батарей позволит обеспечить сотни тысяч циклов зарядки без падения электрической емкости. Исследование опубликовано в журнале ACS Energy ..
2016-04-21 1882 0 Технология
0
Нанопоры помогут в «опознании» единичных молекул белка
Химики из США и Швейцарии под руководством Майкла Майера (Фрибурский университет) разработали методику определения единичных молекул белков по их поведению в зептолитровом объеме специально сконструированной нанопоры. Ученые нашли способ определять одновременно форму, объем, электрический заряд, дипольный момент ..
2017-01-18 4734 0 Технология
0
Химики создали молекулярные сети для одиночных вирусов
Химики из Университета Индианы разработали методику, позволяющую защищать частицы вирусов от внешней среды с помощью тонких молекулярных сетей. Она основана на самосборке металлорганических каркасов вокруг вируса. Образующейся молекулярной пленки оказывается достаточно, чтобы удерживать воду внутри ..
2016-08-03 2692 0 Технология
0
Создана первая супермолекула из искусственных атомов
Исследователи из Колумбийского университета в Нью-Йорке впервые создали молекулы из суператомов — кластеров атомов, которые способны имитировать свойства других элементов периодической системы. Для этого ученые использовали кобальт и селен, а также металлоорганические соединения. Статья, описывающая результаты работы, ..
2016-07-21 2293 0 Технология
0
Создана первая супермолекула из искусственных атомов
Исследователи из Колумбийского университета в Нью-Йорке впервые создали молекулы из суператомов — кластеров атомов, которые способны имитировать свойства других элементов периодической системы. Для этого ученые использовали кобальт и селен, а также металлоорганические соединения. Статья, описывающая результаты работы, ..
2016-07-24 2351 0 Технология
0
Химики РФ предложили новый способ создания лекарств
Специалисты Института органической химии Российской академии наук (ИОХ РАН) сравнили три модели доставки лекарств на основе ионных жидкостей в клетки организма и предложили платформу для разработки соответствующих препаратов. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале ACS Medicinal ..
2015-10-09 1689 0 Технология
0
Химики изобрели материал для высасывания кислорода из воздуха
Химики из Дании и Австралии синтезировали кристаллические материалы, которые способны собирать кислород из воздуха. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Chemical Science, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Университета Южной Дании. По словам ученых, одной ..
2014-10-02 1822 0 Технология
0
Химики предолели «нежелание» ксенона и азота соединяться
Химики из Университета Эдинбурга и шанхайского исследовательского центра HPSTAR впервые продемонстрировали образование ван-дер-ваальсовых соединений между ксеноном и азотом при комнатной температуре. Авторы обнаружили, что два практически инертных соединения образуют слабо связанную молекулу Xe(N2)2 при давлениях около 50 тысяч ..
2016-10-18 13621 0 Технология
0
Химики удвоили емкость литий-ионных батарей
Сотрудник Высшей технической школы Цюриха Максим Коваленко и его коллеги разработали методику получения нанокристаллов олова, которая позволит почти в два раза увеличить рабочую емкость литий-ионных батарей. Работа химиков опубликована в журнале Journal of the American Chemical Society, ..
2013-04-10 2176 0 Технология
0
Химики разработали холодный припой
Химики из Университета Айовы разработали технологию холодной пайки металлом, позволяющую без использования нагрева скреплять между собой проводники (например, токопроводящие дорожки или провода) простым нанесением пасты и механическим растиранием. Метод использует переохлажденные капли жидкого металла ..
2016-03-05 2119 0 Технология
0
Химики синтезировали коллекцию металлических наночастиц
Химики из Северозападного университета (США) разработали способ эффективно синтезировать большие библиотеки наночастиц, состоящих из разных элементов. С помощью чипов, содержащих сотни различных наночастиц ученые надеются во много раз ускорить поиск новых катализаторов и материалов для оптоэлектроники. Исследование ..
2016-06-26 1373 0 Технология
0
Электрический выключатель из одной молекулы проработал год
Химики из Китая, США и Израиля создали рекордно устойчивый мономолекулярный электрический переключатель — он способен функционировать на протяжении года. Для того, чтобы включить или выключить его требуется лишь посветить на него светом определенной длины волны. Независимые эксперты отмечают, что стабильность, которой ..
2016-06-18 1542 0 Технология
0
Химики создали оболочку для искусственной клетки
Химики совершили важный шаг в области создания искусственных форм жизни с нуля. Используя новые виды химических реакций, им удалось создать самосборные клеточные мембраны, структурные оболочки, которые могут содержать и поддерживать реакции, необходимые для жизни. Старший преподаватель химии ..
2012-01-30 2026 0 Технология
0
Создан «бионический» фермент с уникальными каталитическими способностями
Ученые сумели удалить ион железа, скоординированный в молекуле миоглобина, и заменить его на благородный иридий. Искусственный белок оказался способен катализировать реакцию, для которой неизвестно ни одного природного фермента. Об этом сообщает статья, опубликованная журналом Nature.Небольшой белок миоглобин обеспечивает ..
2016-06-18 1417 0 Технология
0
Химики синтезировали самую полярную молекулу
Химики из Германии и Греции синтезировали вещество-рекордсмен по значению дипольного момента — свыше 14 дебай. Эта величина показывает насколько разделены положительный и отрицательный заряды внутри электронейтральной в данном случае молекулы. По словам авторов, такие соединения могут найти применение в оптоэлектронике, ..
2016-02-11 1612 0 Технология
0