Исследователи из Университета Вандербилта (США) нашли способ создания плёнок оксида графена с неровной водоотталкивающей поверхностью.

Листы графена обычно получают «сухим» способом — механическим отделением слоёв графита. Авторы использовали альтернативный «мокрый» метод электрофоретического осаждения, применяемый в промышленности для нанесения покрытий. Искомая плёнка в этом случае образуется на электродах, погружённых в суспензию оксида графена.

В ходе экспериментов учёные обнаружили, что изменение pH жидкой среды и прикладываемого напряжения отражается на микроструктуре плёнки: низкий pH и относительно высокое напряжение, к примеру, позволяют получать «пористую» плёнку с неровной поверхностью. Измеренный краевой угол воды (угол между твердой поверхностью и касательной к поверхности капли воды, проведённой в месте контакта) здесь оказался равен 79^o. Другой набор значений pH и напряжения давал ровную поверхность с краевым углом всего в 41^o.

Рис. 1. Плёнки с ровной и неровной поверхностью (иллюстрация авторов работы).

Учёные также разработали методику перемещения полученных образцов на произвольную подложку.

«Графеновые плёнки прозрачны, и получать их довольно легко, — рекламирует продукцию участник исследования Джеймс Дикерсон (James Dickerson). — Я думаю, нашу технологию можно приспособить для изготовления плёнок в промышленных масштабах».

В своих будущих опытах авторы попробуют заменить оксид графена фторографеном, двумерным вариантом тефлона. Это должно положительно сказаться на водоотталкивающих свойствах плёнки с неровной поверхностью.

Полная версия отчёта опубликована в статье:

Saad A. Hasan, John L. Rigueur, Robert R. Harl, Alex J. Krejci, Isabel Gonzalo-Juan, Bridget R. Rogers, and James H. Dickerson Transferable Graphene Oxide Films with Tunable Microstructures. – ACS Nano. – 2010. – 4 (12). PP. 7367–7372; DOI: 10.1021/nn102152×.