Unverhofft superhydrophobes Polydopamin auf Baumwollgewebe
Forscher haben unerwarteterweise eine dauerhafte superhydrophobe PDA-Beschichtung durch ganz gewöhnliche Ablagerung auf Baumwollgewebe hergestellt.
Polydopamin (PDA) ist die von Muscheln inspirierte Beschichtung mit den außenliegenden funktionellen Gruppen wie Amin sowie Hydroxyl und wird häufig im Bereich der Oberflächenmodifikation eingesetzt. Aufgrund der polaren funktionellen Gruppen ist das PDA generell hydrophil.
Nun haben Forscher überraschenderweise eine dauerhafte superhydrophobe PDA-Beschichtung über eine ganz normale Ablagerung auf dem Baumwollgewebe hergestellt, die jedoch auf anderen Geweben wie Leinen und Seide versagte. Dies deutet darauf hin, dass ein solcher Baumwollstoff die Freilegung des hydrophoben Benzolanteils von PDA induzieren und die Oberfläche mit Nichtbenetzbarkeit ausstatten könnte, was durch die rauen Oberflächenstrukturen des Stoffes noch verstärkt wird.
Beständigkeit der Oberflächen-Superhydrophobie
Darüber hinaus wurde die Beständigkeit der Oberflächen-Superhydrophobie gegenüber mechanischer Beanspruchung (Abrieb), chemischer Beanspruchung (Eintauchen in Säure, Lauge und kochendes Wasser) und einer Kombination aus chemischer und mechanischer Beanspruchung (Waschen und Ethanol-Ultraschallbehandlung) untersucht. Das Verhalten ist vergleichbar oder sogar besser als die in den Referenzen berichteten typischen Ergebnisse, mit Ausnahme des Eintauchtests in Lauge aufgrund der inhärenten Instabilität von PDA in Alkalilösung.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 147, October 2020 veröffentlicht.