ミシガン大学は、数百回にわたり自己修復可能な撥水コーティングを発表しました。

一般的にガラスの表面や衣類、建材などに施す撥水コーティングは、スプレーなどで物質の表面に皮膜を生じさせることで性能が得られますが、長期間の使用や皮膜の組成変化によって、撥水効果が徐々に落ちていきます。

材料科学と工学を専攻するAnish Tuteja准教授のグループが発表した新撥水コーティングは、フッ化ポリウレタンエラストマー材料と「F-POSS」と呼ばれる特殊な撥水分子の混合物によるもので、摩擦、引っかき傷、燃焼、プラズマ洗浄、高圧力、超音波処理、化学的処理によって損傷した場合でも、撥水性を持ったF-POSS分子が損傷部分に移行することで、数百回にわたり元の撥水性能を発揮できる状態まで回復可能。物体の表面にスプレーする形で利用できます。

従来の撥水コーティングとの違いは、撥水表面の安定性。従来のコーティングでは、極小の柱状構造群の上を水滴が転がっていくような動きをしますが、柱状構造自体が脆弱であり、損傷しやすい問題を抱えていました。

新撥水コーティングでは、撥水表面に柔軟性を与えることで、損傷しにくく、損傷したとしても元の状態に戻れることから、結果的に高耐久性能を獲得しています。

新撥水コーティングの性質は、これまで耐水性のために重量や速度を犠牲にしていた船舶の構造や、撥水性能を謳う衣類や車両、建物の屋根などの表面加工に変革をもたらす可能性を秘めており、過去数十年の間にめぼしい成果が得られなかったと言われる高耐久性撥水コーティングの分野では、久々のブレイクスルーになることが期待されています。

なお、Anish Tuteja准教授は大学からの支援を受けてHygraTek社を設立し、今回の研究成果の商業化に向けて、特許の申請を行っています。