Tim kineskih naučnika razvio je ultratanak polimerski premaz koji formira "molekularni vodeni oklop" na tekstilima i sprečava snažno prianjanje mrlja. Testovi su pokazali da se mrlje od kečapa, čili ulja i sojinog sosa često uklanjaju jednim ispiranje-jem i da premaz smanjuje otpuštanje mikroplastike. Istraživanje sugeriše uštedu vode i energije od preko 82%, ali su potrebna nezavisna ispitivanja i procena izdržljivosti pre komercijalizacije.
Molekularni „vodeni oklop“ za odeću — štedi preko 82% vode i energije i odbija mrlje
A new protective coating created by Chinese scientists coaxes water molecules into an armor-like configuration that largely prevents stains from forming on fabric. | Credit: Communications Chemistry / Wang et al.
Naučnici su razvili ultratanak polimerski premaz koji na površini tkanina formira organizovan sloj vode — nazvan "molekularni vodeni oklop" — i sprečava da mrlje od hrane, ulja ili znoja čvrsto prionu za vlakna. Takav premaz omogućava uklanjanje mrlja samo vodom i znatno kraćim ispiranjima, što prema istraživanju može smanjiti potrebu za vodom i električnom energijom u pranju za više od 82%.
Kako radi premaz
Tim sa Southeast i Jilin univerziteta u Kini nanosio je na pamuk, svilu i poliester naizmenične slojeve pozitivno i negativno naelektrisanih polimera. Dobijeni višeslojni film obogaćen sulfonatnim grupama organizuje molekule vode u ultratanak, stabilan sloj na površini vlakana. Taj sloj deluje kao barijera između tkanine i kontaminanata: ulja, mrlje od hrane, znoj i mikroorganizmi teže uspostavljaju direktan i snažan kontakt sa obloženim vlaknima.
Rezultati testova
Istraživači su uporedili čišćenje obloženih tkanina sa konvencionalnim pranjem s deterdžentom na flekama od kečapa, čili ulja i sojinog sosa. U mnogim slučajevima obložene tkanine su se očistile jednim ispiranje-jem i pokazale se podjednako dobrom ili boljom od pranja sa deterdžentom, naročito kod masnih površinskih mrlja.
Various comparisons of stains on coated versus un-coated fabrics when washed with water or detergent. Even without detergent, the new coating helped remove stains with great efficiency. | Credit: Communications Chemistry / Wang et al.
Analiza otpadne vode iz ispiranja pokazala je i da premaz znatno smanjuje otpuštanje mikroplastike tokom pranja — deo čestica zarobljen je u sloju polimera i nije završio u otpadnoj vodi.
Eko i higijenski benefiti
Ukoliko se rezultati potvrde u praksi, ova tehnologija može značajno smanjiti potrošnju vode i energije u domaćinstvima — jedan ciklus pranja tipične mašine koristi otprilike 40–60 litara vode, a u Kini se godišnje od pranja veša generiše procenjeno oko 10 milijardi litara otpadnih voda. Pored uštede resursa, premaz pokazuje i antibakterijska i antifungalna dejstva jer odbija naslage znoja, ćelija kože i mikroorganizme, olakšavajući njihovo uklanjanje kratkim potapanjem ili ispiranja-jem.
Ograničenja i naredni koraci
Premaz je trenutno u fazi dokaza koncepta. Preliminarna ispitivanja ukazuju da je bezbedan za kontakt sa kožom i da ostaje efikasan nakon više od 100 ciklusa pranja, a tim navodi da bi početno veću cenu proizvodnje bilo moguće povratiti nakon otprilike 15 ciklusa, zavisno od cene deterdženta. Ključni koraci pre komercijalizacije uključuju nezavisne testove bezbednosti, standardizaciju izdržljivosti, analizu životnog ciklusa i testove sa potrošačima koji će potvrditi udobnost i praktičnost u svakodnevnoj upotrebi.
“Umesto da se oslanjamo na deterdžent da ukloni čvrsto prionulu prljavštinu, mi modifikujemo površinu tkanine tako da mrlje uopšte ne prionu jako,” kažu istraživači Chongling Cheng i Dayang Wang. “Sledeći izazov je prevesti ovaj naučni princip u robustan, pristupačan i pouzdan proizvod.”
Studija je objavljena 19. marta u časopisu Communications Chemistry. Iako su rezultati obećavajući, neophodna su šira, nezavisna testiranja pre masovne primene.
Pomozite nam da budemo bolji.
