Джеймс Дикерсон (James Dickerson) и его коллеги разработали методику выращивания графенового покрытия прямо на поверхности стекла, что позволяет придать стеклу высокие водо- и грязеотталкивающие свойства. Благодаря этому капельки воды и частицы грязи не смогут задержаться на стекле и будут скатываться вниз.
“Графеновое покрытие полностью прозрачно благодаря его атомарной толщине, технология его нанесения невероятно проста и дешева” – рассказывает Джеймс Дикерсон. – “Техника и приспособления, использованные нами, могут быть легко переделаны для реализации технологии в промышленных масштабах”.
Для создания графенового покрытия ученые использовали технологию электрофоретического смещения, которая широко используется для нанесения различных типов покрытий, в основном, на керамические объекты. Этот метод использует электрическое поле, распространяющееся в жидкой среде, для упорядочивания взвешенных в жидкости наночастиц, из которых и формируется собственно покрытие. Изменяя уровень pH жидкости и напряженность электрического поля, ученым удалось добиться, что атомы углерода начали соединяться на поверхности объектов в графеновую пленку. Используя один набор параметров можно получить чрезвычайно гладкую поверхность, покрытую слоем атомарного углерода. Второй набор параметров позволяет формировать неровное графеновое покрытие, с чередующимися впадинами и вздутиями, что обеспечивает большую шероховатость самой поверхности.
Полученное гладкое атомарное покрытие заставляет воду, попавшую на него, растечься по всей поверхности необычайно тонким слоем, а шероховатое покрытие заставляет воду сворачиваться в крошечные капельки, сбегающие вниз под влиянием силы тяжести.
Использование графеновых покрытий не ограничивается только поверхностями стекла. Используя такую же технологию, можно будет изготавливать покрытие для корпусов судов, самоочищающейся одежды, антикоррозионные покрытия, фасадные системы и системы защиты от снега различных зданий и построек. А ученые, возглавляемые Джеймсом Дикерсоном, собираются разработать подобную технологию нанесения покрытий из флурографена, фторированной версии графена, которая представляет собой двухмерный тефлон. А, как известно, тефлоновые покрытия обладают чрезвычайно высокими водоотталкивающими свойствами.
