Amerika’da yapılan araştırmalar sonucunda dayanıklı, suyu iten seramik malzeme yapıldı. MIT’den bir araştırma ekibi az bulunan toprak metallerinden, suyu iten bir elektronik yapıyla seramik geliştirdiler. Seramik aslında hidrofilik, yani suyu çeken bir malzeme.
Pek çok suyu iten yani hidrofobik malzeme, desalinasyonda ve elektrik santrallerinde su yoğunlaştırılması gibi endüstriyel proseslerde kullanılıyor, ancak bunlar aşınma ve yırtılmaya yatkın malzemeler, özellikle de yüksek sıcaklıklarda.
MIT’nin geliştirdiği yeni malzeme seramik dayanıklılığını, ince polimer kaplamalar gibi daha zayıf malzemelerin hidrofobik özellikleriyle birleştiriyor. Çalışması Journal of Nature Materials’da yayınlanan araştırma ekibinden Kripa Varanasi’nin yaptığı açıklamaya göre ilk defa seramik bir malzemenin doğal olarak hidrofobik olduğu gösterildi.
Bu yeni seramiğin yapımında kullanılan az bulunan toprak oksitleri egzotik malzemeler ve ilginç bir şekilde ıslanma özellikleri incelenmemiş. Ortak araştırmacılardan Gisele Azimi, “çünkü hidrofobiklik doğal kimyasal özelliktir” diye ekliyor.
Ekip, az bulunan toprak grubunda sınıflanan (radyoaktif promethiyum hariç) 14 farklı elementin 13’ünden yapılmış oksitlerin üzerinde çalışma yapmış. Bunları sıkıştırarak neredeyse ergime sıcaklığına kadar ısıtmışlar ve katı hale birleşmelerini, seramik halini almalarını sağlamışlar – sinterleme prosesi. Sonuçta 13 malzemenin tamamnında hidrofobik özellikler bulmuşlar.
Seramiği, güç santrallerindeki kondensörler gibi buhar ortamında bırakarak, hidrofobik özelliğini aşındırma şartlarında ve 1000 ºC’ye varan sıcaklıklarda muhafaza ettiği görülmüş. Seramiğin aynı işlem için kullanılan pek çok malzemeye göre daha sert olduğu görülmüş.
Bilim adamları nano-dokulu yüzeyi seramikle kaplayarak yüzeyden atlayan su damlacıkları ile su itici özelliğini göstermişler. Azimi, “bu malzemeler dayanıklı süperhidrofobik yüzeyler yaratma konusunda önemli bir adım ve bu kaplamalar var olan farikasyon prosesleri kullanılarak yapılabilir” diyor. Mükemmel ıslanmazlık özellliği ve dayanıklılık, bu malzemelere buhar türbinleri ve uçak motoru endüstrisinde kullanım alanı bulabilir diye ekliyor.