Жесткая вода и высокая температура провоцирует появление известкового налета на деталях различной техники. Мы можем наблюдать напить на нагревательных элементах чайников, стиральных машин и бойлеров, используемых в быту. Накипь не только сокращает ресурс работы бытовой техники, где циклом предусматривается нагревание воды, но и делает ее неэффективной. Исследованиями определено, что известковый налет является причиной потерь 20% от всей используемой в мире энергии.
Цифры не просто большие, но колоссальные! Ученые из ETH Zurich в Швейцарии и Калифорнийского университета в Беркли решили ударить по накипи мозговым штурмом. В итоге им удалось создать мягкое полимерное покрытие, не допускающее образование налета. Оно представляет собой модифицированный гидрогель, отталкивающий частицы накипи и не допускающий их прилипание к обработанным деталям. Начало исследования положили наблюдения за процессом образования налета на микроскопическом уровне.
Следующим шагом стал экспериментальный подбор оптимального состава покрытия. Учеными была установлена зависимость – чем меньше содержание полимера и чем больше воды, тем сложнее кристаллам карбоната кальция удержаться на поверхности. Кроме того, важным оказался и размер выступов на поверхности – они должны быть меньше размеров нанесенных на них частиц. В этом случае результирующая сила сцепления значительно снижается. В результате был создан гидрогель, снижающий образование накипи на 66% по сравнению с необработанной поверхностью в таких же условиях.
Интересно, что разработчики не использовали свое законное право на получение патента на изобретение. Вместо этого они выложили подробности своей работы в открытый доступ, чтобы все заинтересованные люди могли использовать открытие и развивать их технологию. Авторы разработки уверены, что она будет востребованной. Открытие полностью укладывается в современные тренды, подразумевающие технологичность и экологичность.
Другой гидрогель хорошо показал себя как новое эффективное средство в лечении переломов.