วัตถุกันน้ำเปลี่ยนเป็นวัตถุชุ่มน้ำได้ด้วยความร้อน

วัตถุกันน้ำเปลี่ยนเป็นวัตถุชุ่มน้ำได้ด้วยความร้อน  

 นักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่งรายงานว่า ความร้อนเพียงเล็กน้อยก็เพียงพอทีจะเปลี่ยนสารลักษณะเป็นโฟมที่กันน้ำให้กลายเป็นวัตถุคล้ายฟองน้ำ
Neil Shirtcliffe และทีมวิจัย จาก Nottingham Trent University ประเทศอังกฤษ ในตอนแรกพวกเขาไม่ทราบว่าวัตถุนี้สามารถนำไปใช้ทำอะไรได้บ้าง ลูกผสมระหว่างสารกันน้ำกับฟองน้ำนี้จะเปลี่ยนสภาพที่อุณหภูมิ 400 องศาเซลเซียส หรือน้อยกว่า ดังนั้นการใช้งานส่วนมากอาจเป็นตัวเซนเซอร์สำหรับอุณหภูมิในเตาอบ
วัตถุนี้ทำมาจากแม่พิมพ์ของ Methyltriethoxysilane ที่เต็มไปด้วยรูพรุน มากกว่า 75% ของปริมาตรของมันคืออากาศ ที่ผิวด้านนอกและด้านในปกคลุมด้วยชั้นหยาบๆ ของ Methyl group ที่ไม่ชอบน้ำ ประกอบด้วยคาร์บอนและไฮโดรเจน นี่ทำให้มันเข้ากับน้ำไม่ได้ ทำให้น้ำแตกตัวกลายเป็นหยดเล็กๆ บนผิวโฟม
แต่เมื่อให้ความร้อนกับโฟมจนถึงจุดหนึ่ง ทำให้ Methyl group ถูกกำจัดออก เหลือไว้แต่ Hydroxyl group ซึ่งประกอบด้วย ออกซิเจนและไฮโดรเจน ซึ่งเป็นกลุ่มที่เข้ากับน้ำได้ ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนที่เปลี่ยนเป็นฟองน้ำ ที่มันจะดูดหยดน้ำ ซึ่งเป็นขั้นตอนที่ไม่สามารถย้อนกลับได้

Carole Perry หนึ่งในทีมผู้ศึกษา กล่าวว่า ส่วนสำคัญของขั้นตอนนี้คือการเปลี่ยนจากวัตถุกันน้ำไปยังรูปแบบฟองน้ำโดยตรงโดยไม่ผ่านกระบวนการอื่นๆ

ถ้าตัวอย่างนี้ถูกทำให้ร้อนถึง 390 องศาเซลเซียส และทำให้เย็นลง หยดน้ำจะอยู่ด้านบนสุดของวัตถุ แต่ตัวอย่างที่ทำให้อุณหภูมิสูงถึง 400 องศาเซลเซียส ก่อนที่จะเป็น มันจะดูดซึมน้ำเข้าไปอย่างเต็มที่ พวกเขารายงานผลการทดลองใน Chemical Communications (ref.1)

นักวิจัยได้ทำวัสดุหลายๆชนิดจากการเปลี่ยนแปลงที่อุณหภูมิต่างๆ กัน ต่ำสุดที่ 275 องศาเซลเซียส Perry กล่าวว่า วัสดุนี้สามารถใช้เป็นตัวบันทึกอุณหภูมิสูงสุดที่เตาอบสามารถไปถึงได้ ชิ้นวัสดุที่เปลี่ยนแปลงที่อุณหภูมิต่างๆ สามารถดูดน้ำสีๆเข้าไป กลายเป็นวัตถุชุ่มน้ำสีต่างๆ หลังจากออกจากเตาอบ ซึ่งมันจะดูดของเหลวเข้าไป ขณะที่อุณหภูมิเปลี่ยนสูงขึ้นกว่าอุณหภูมิสูงสุดที่เตาอบสามารถไปถึงได้ แม้ว่ามันยังเป็นอะไรที่ไม่สามารถอธิบายได้ชัดเจนนัก การใช้เทอร์มอมิเตอร์ อาจดีกว่าก็ได้

นักวิทยาศาสตร์กลุ่มนี้พยายามที่จะหาสารเคมีที่ใกล้เคียงกัน ซึ่งสามารถนำไปใช้ทำให้พื้นผิวลื่นกลายเป็นพื้นผิวที่ไม่ลื่นได้

ที่มา http://www.nature.com/news/2005/050718/full/050718-7.html