Materiaalwetenschappers van Ohio State University hebben een oplossing gevonden voor olievlekken: een stofdoek die wel water doorlaat, maar geen olie- en vetdeeltjes.

De ontdekking verscheen deze week in het tijdschrift Scientific Reports. Het gaat om een metalen, gaasachtig weefsel dat voorzien wordt van een heel dunne coating. Die coating zorgt ervoor dat vetdeeltjes tegengehouden worden, terwijl het water er zonder problemen doorheen stroomt. Het oorspronkelijke ontwerp vond zijn inspiratie in de lotusbloem. Die werkt echter precies tegenovergesteld: dankzij een ribbelig oppervlak stoot hij water af maar laat vet door. Om vet af te stoten moest dat ontwerp min of meer ongekeerd worden.

Het was echter minder simpel dan het klinkt; de onderzoekers maakten een gaas dat, dankzij een coating van silicium, ongeveer dezelfde eigenschappen had als een lotusbloem, maar wel water doorliet. Vervolgens sprayden ze een speciaal polymeer over dit gaas, dat oppervlakteactieve stoffen bevat zoals die ook in zeep of afwasmiddel zitten. De combinatie van alle coatings bleek de gewenste eigenschappen te hebben: de oppervlakteactieve stoffen houden, mede dankzij het bobbelige oppervlak, de olie tegen terwijl het niks met water deed. Door de lagen subtiel aan te passen kan de olie ook ingesloten in plaats van afgestoten worden.
 

Doorzichtig

Opvallend was dat de coating zelf, die dus op het metalen gaas kwam te liggen, bijna transparant was; volgens de onderzoekers was het 70 procent doorzichtig. Dat komt omdat alle laagjes die op het gaas gingen maar een paar nanometer dik zijn. Toch is zeventig procent niet genoeg; de onderzoekers kijken al naar toepassingen op dingen als touchscreens, die nu vaak smoezelig worden door vingerafdrukken. Als de coating daarop wil werken, moet de transparantie veel dichter bij de 100 procent zitten om de beeldkwaliteit van een tablet of smartphone niet te beïnvloeden.

Tot die tijd is er echter een voor de hand liggende, simpeler toepassing: het opruimen van olievlekken. Gaas en de materiaal voor de coating zijn niet heel duur, en de onderzoekers denken dat hun maakmethode op te schalen is. Zo zou er een net gemaakt kunnen worden dat het opruimen van olievlekken veel eenvoudiger maakt; aangezien het water erdoorheenvalt en olie voornamelijk een het oppervlak ligt, wordt het een kwestie van het net door de vlek halen en zo het grootste gedeelte van de vervuiling weg te halen.

 

Lead image credit: Ohio State University