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Forscher berichten, dass die chemische Heterogenität im Nanomaßstab die Koexistenz von superhydrophoben und hygroskopischen Eigenschaften ermöglicht.

Superhydrophobie und Hygroskopizität sind zwei Eigenschaften, die sich theoretisch gegenseitig ausschließen. Die Herstellung funktioneller Stoffe mit diesen beiden Eigenschaften bleibt eine große Herausforderung. In dieser Arbeit wird gezeigt, dass durch die Photopolymerisation von Hexadecylacrylat und Methacrylsäure eine nicht klebrige superhydrophobe und hygroskopische Stoffbeschichtung hergestellt werden kann. Auf der Beschichtungsoberfläche weist die durch Phasentrennung induzierte chemische Heterogenität die einzigartige Eigenschaft auf, dass sie eine erhöhte kontinuierliche hydrophobe Domäne und eine verringerte hydrophile Domäne aufweist, wie durch Rasterkraftmikroskopiemessungen nachgewiesen wurde.

Durch die Erhöhung der hydrophoben Domäne (dh die Senkung der hydrophilen Domäne) kann die hydrophile Domäne einen vernachlässigbaren Beitrag zur Oberflächenbenetzbarkeit für Wassertropfen leisten, kann jedoch Wassermoleküle absorbieren und so die einzigartige superhydrophobe, aber hygroskopische Eigenschaft hervorrufen. Beschichtetes Polyestergewebe weist eine nicht klebrige Superhydrophobie mit einem statischen Wasserkontaktwinkel von ~151° und einem Wasserabwurfwinkel von ~10° sowie gute hygroskopische und antistatische Eigenschaften auf.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 182, September 2023 veröffentlicht.