ایزوگام دلیجان آبگریز الهام گرفته شده از زیستی به دلیل آبگریزی قوی خود، توجه گسترده ای را به خود جلب کرده اند، برای تحقق خانه های چمنی ضد آب برای کاربردهای دنیای واقعی در فضای باز، سه چالش اصلی باید مورد توجه قرار گیرد:
(I) ضعف مکانیکی10،11، (II) خوردگی شیمیایی12، و (III) حساسیت UV13. میکرو و/یا نانوساختارها زبری سطح را فراهم می کنند، اما به راحتی تحت نیروهای مکانیکی سایش می کنند.
برای دستیابی به ابرآب گریز مکانیکی، روش انعطاف پذیر “پوشش + چسب” ثابت شده است که اهمیت دارد و پتانسیل کاربرد وسیع را نشان داده است.
یک پوشش ضد آب تمام ارگانیک حاوی پلیمر رزین و نانوذرات پلی تترا فلوئورواتیلن (PTFE NPs) ساخته شد که استحکام مکانیکی ناشی از خواص مکانیکی و شیمیایی اجزای نانوکامپوزیت را نشان می‌دهد، نور UV یک عامل مضر برای مواد فوق آبگریز است.
با مخلوط کردن فوتوکاتالیست های اکسید فلز با پلیمرهای آبگریز مانند PTPE NPs19، پلی دی متیل سیلوکسان (PDMS)20،21 و نانو رشته های سیلیکونی22، سطوح (فوق) آبگریز با خواص طولانی مدت ضد اشعه ماوراء بنفش تهیه شده است.
برای رویارویی با محیط‌های بسیار پیچیده‌تر در عمل، علاوه بر پرداختن به سه چالش فوق، عملکردهای مختلفی مانند سطح پوشش بزرگ14،15،16، خواص خود ترمیم شوندگی23،24، خواص ضد یخ25،26،27، و مقاومت در برابر درجه حرارت پایین 11،28،29،30، فوتوکاتالیز31،32 و خواص خود تمیز شوندگی 14،33،34،35، به شدت برای این مواد غیر مرطوب کننده حمایت می شود.
با این حال، اگرچه ویژگی‌های فوق‌الذکر بر روی بسترهای مختلف در سال‌های اخیر به دست آمده‌اند، ترکیب همه این ویژگی‌ها بر روی سطح یا پوشش جهانی ابرآبگریز هنوز گزارش نشده است.
در این مطالعه، با مخلوط کردن نانوذرات TiO2 با اندازه دوگانه با رزین اپوکسی (ER) و سپس پیوند 1H,1H,2H,2H-perfluorooctyltriethoxysilan (PFOS)، ما یک رنگ فوق آبگریز معدنی-آلی (IOS-PA) تهیه کردیم.
IOS-PA دارای استحکام مکانیکی و ضد خوردگی ناشی از ER پایدار مکانیکی است؛ خواص خود ترمیمی، خواص ضد یخ، مقاومت در برابر دمای بالا (150 درجه سانتیگراد) و نیتروژن مایع (196- درجه سانتیگراد) و خواص خود تمیز شوندگی نیز برای IOS-PA مشاهده شد.
