¿De qué está hecho el material impermeable de la hoja de loto?

Las funciones de autolimpieza optimizadas existen desde hace mucho tiempo en la naturaleza, representadas por las hojas de loto. La superficie de las hojas de loto es altamente hidrófoba y, de hecho, no se puede mojar. También produce lodos, que quedan impecables. Este es el resultado de una adaptación evolutiva a largo plazo al medio ambiente. W bartblott, profesor de botánica de la Universidad de Bonn en Alemania, estudió la estructura de las hojas de loto y el mecanismo del efecto de la hoja de loto. Se descubrió que las hojas de loto tienen las propiedades anteriores porque la superficie de las hojas de loto es hidrofóbica y tiene microestructura.

ISPO, una filial de la empresa alemana que cotiza en Sto, trasplantó con éxito el efecto de hoja de loto a la pared exterior después de tres años de investigación basada en el mecanismo del efecto de hoja de loto y los resultados de la aplicación práctica de la silicona exterior. Entre los revestimientos para paredes se ha desarrollado una pintura de látex de silicona microestructurada, concretamente una pintura de látex con efecto de hoja de loto. Este tipo de pintura de látex con efecto de hoja de loto utiliza algunas sustancias especiales como una emulsión de silicona con menos emulsionante e hidrofobicidad duradera para formar una microestructura a nanoescala, de modo que la película de recubrimiento tiene una estructura superficial similar a la de una hoja de loto. logrando así una función repelente al agua y de limpieza.

La mayoría de pinturas o emulsiones efecto hoja de loto del mercado se consiguen reduciendo la tensión superficial. Al reducir la tensión superficial, la capacidad de aumentar el ángulo de contacto con el agua es limitada y puede aumentarse hasta aproximadamente 120°. Por ejemplo, el ángulo de contacto inicial entre los recubrimientos de silicona disponibles en el mercado y el agua es de aproximadamente 93 a 1 15, y su área de contacto con el polvo permanece básicamente sin cambios. Por lo tanto, los resultados del efecto de la hoja de loto son limitados y es difícil mantener el recubrimiento seco.

El ángulo de contacto con el agua debe ser de al menos 130º. En este momento, la superficie es obviamente hidrofóbica y el agua de lluvia que cae sobre las cuentas tiene una función de autolimpieza. Las propiedades de los materiales están determinadas por su composición y estructura. Sólo combinando la reducción de la tensión superficial con la formación de una microestructura se puede conseguir un buen efecto de hoja de loto. Según la influencia de la rugosidad de la superficie en las antenas de contacto en la química física de superficies, cuando el ángulo de contacto es inferior a 90 °, si la rugosidad de la superficie es grande, el ángulo de contacto se puede reducir aún más. Sin embargo, cuando el ángulo de contacto es superior a 90°, la superficie rugosa puede aumentar aún más el ángulo de contacto. El ángulo de contacto entre la película de pintura de látex con efecto de hoja de loto y el agua es superior a 90°, y la microestructura rugosa puede aumentar el ángulo de contacto a aproximadamente 65438°040°. Por otro lado, una superficie ligeramente rugosa también puede reducir el área de contacto entre el polvo y el revestimiento a menos de 1, haciendo que la adhesión entre el polvo y el agua sea mayor que la adhesión entre el polvo y el revestimiento. Entonces, cuando llueve, el agua de lluvia gotea sobre la pared y al mismo tiempo se lleva el polvo, manteniendo la pared seca y limpia.