Создан материал, отталкивающий или впитывающий воду в зависимости от поданного электричества

Как правило, впитывающие и отталкивающие жидкость материалы достаточно сильно отличаются по структуре, которая и определяет их свойства. Характерный пример – мириады крошечных волосков на теле геккона, отталкивающих воду. Зато специально обработанные волокна хлопка, напротив, гигроскопичны. Благодаря миллионам мельчайших пор, они собирают влагу из воздуха и превращают ее в жидкость.

Международная команда исследователей университетов Вены и Цюриха создала материал, способный функционировать в обоих «режимах». Переключение между отталкиванием и впитыванием жидкости осуществляется подачей электрического напряжения.

Изменение «отношения» материала к воде происходит на наноуровне. Чем выше уровень поданного напряжения, тем сильнее «залипание», то есть поверхностные структуры материала наглухо закрываются и не пропускают воду. Однако стоит снизить напряжение, как они начинают приоткрываться, запуская жидкость внутрь.

Регулировка уровня «залипания» стала возможной, благодаря наноразмерной сетке из однослойного нитрида бора («белый графен»), который был выращен на подложке из родия. Была создана сотовая структура с гребнем глубиной около 0,1 нм и «гребешком» 3,2 нм. Приложенное напряжение выравнивает сетку и изменяет угол соприкосновения молекул воды и поверхности до тех пор, пока они полностью не утратят сцепление с поверхностью.

Ученые намерены использовать свое изобретение в биологии для управления клетками на микроскопическом уровне, а также для создания микрокапиллярных насосов.