Föreställ dig en regnrock som läker en repa genom att ta bort den del av det yttre lagret som är skadad. För att skapa ett sådant material, forskare har vänt sig till naturen för att få inspiration. De rapporterar i ACS journal Langmuir ett vattenavvisande material som smälter som en orms hud när det skadas för att avslöja ett annat hydrofobt lager under det.

Lotusblad, vattenstriders och andra superhydrofoba exempel från naturen har inspirerat forskare att kopiera sin vattenavvisande arkitektur för att utveckla nya material. Sådana material tillverkas ofta genom att belägga ett substrat med nanostrukturer, som kan skärmas upp genom att lägga till mikrostrukturer i mixen. Superhydrofoba ytor kan vara användbara i en rad applikationer, inklusive regnutrustning, medicinska instrument och självrengörande bilrutor. Men de flesta prototyperna hittills har inte varit tillräckligt starka för att stå emot skador av vassa föremål. För att åtgärda denna brist, Jürgen Rühe och kollegor hittade återigen en potentiell lösning i naturen - i orm- och ödelskinn.

Forskarna staplade tre lager för att skapa sitt material:en vattenavvisande film gjord med poly-1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecylakrylat (PFA) "nanogräs" på toppen, en vattenlöslig polymer i mitten och en superhydrofobisk kisel-nanogräsfilm på botten. Nanograss består av små nålliknande utsprång som sticker rakt upp. Teamet repade beläggningen och nedsänkte materialet i vatten, som sedan sipprade in i snittet och löste polymeren. Det översta lagret skalades sedan bort som en smält hud och flöt iväg, avslöjar botten, vattenavvisande film. Även om ytterligare arbete krävs för att förstärka den övre beläggningen så att en repa inte kommer att kunna tränga igenom alla tre skikten, forskarna säger att det erbjuder ett nytt tillvägagångssätt för att skapa självrensande och vattenavvisande material.