Naukowcy z University of Surrey dostrzegli i opisali ciekawe zjawisko zachodzące podczas schnięcia farby. Ich zdaniem można je będzie wykorzystać przy wytwarzaniu wielu powszechnych produktów – od farb aż po kremy z filtrem UV.
Współautor pracy, Nacho Martín-Fabiani, przygotowuje próbkę farby do analizy AFM. Fot. University of Surrey
Badania prowadzili naukowcy z University of Surrey we współpracy z Université Claude Bernard w Lyonie. Wykorzystując symulacje komputerowe oraz eksperymenty na materiałach, zaobserwowali oni, że cząsteczki w warstwie farby podczas schnięcia rozdzielają się w zależności od wielkości. Jak wyjaśnia Andrea Fortini z University of Surrey:
Kiedy powłoka taka jak warstwa farby, tuszu czy nawet zewnętrzne pokrycie tabletu zostaje naniesiona na podłoże, rozpoczyna się proces schnięcia – płynny produkt zawierający cząsteczki stałe rozpływa się po powierzchni, a po pewnym czasie ciecz wyparowuje. To żadne odkrycie, my jednak zauważyliśmy coś bardziej niezwykłego – że w trakcie schnięcia mniejsze cząsteczki spychają większe w głąb powłoki. Ostatecznie więc wierzchnia warstwa jest bogata w małe cząsteczki, podczas gdy duże gromadzą się przy podłożu. To całkowicie naturalne i spontaniczne zjawisko.
Mechanizm ten można wykorzystać do niezależnego badania wierzchniej i spodniej warstwy powłoki malarskiej. Można także zrobić z niego praktyczny użytek – na przykład sterując wielkością cząstek kremu z filtrem sprawić, aby blokujące promieniowanie składniki gromadziły się przy samej powierzchni, „na pierwszej linii frontu”. Zjawisko to może być też wykorzystane przy produkcji farb i tuszów, do otrzymywania powłok o pożądanej grubości i właściwościach.
Artykuł na ten temat, zatytułowany Dynamic Stratification in Drying Films of Colloidal Mixtures, został opublikowany w czasopiśmie „Physical Review Letters”.
Źrodło: University of Surrey
