Wetenschap: Schoonmaaktips van een vleeseter

Professioneel Schoonmaken 4, 2012

De natuur leert scheikundigen hoe je onbevlekte oppervlakken kunt maken waar vuil en vet geen vat op hebben. Waarschuwing: deze column is minder geschikt voor vegetariërs.

De moleculaire basis van reiniging berust voor een belangrijk deel op de scheikundige begrippen hydrofoob (watervrezend) en hydrofiel (waterminnend). Boenwas bevat lange polymeerketens van waterafstotende koolstofatomen, waardoor een in de was gezette auto hydrofoob is: water rolt er in druppels vanaf.

Op een hydrofiel oppervlak verspreidt water zich juist of wordt het opgezogen. Dat laatste is spectaculair het geval bij luiers die gemaakt zijn van superabsorberende polymeren die vele malen hun eigen gewicht aan vocht kunnen opnemen.

Bang voor alles

Vlekken hebben een voorkeur voor een hydrofiel of een hydrofoob oppervlak: olie zal makkelijk hechten aan uw pasgeboende auto, terwijl waterige oplossingen zoals koffie en wijn een handdoek bevlekken. Zou het niet mogelijk zijn om een omnifoob (allesvrezend) oppervlak te maken dat alles afstoot, zelfs olie en water?

Teflon (een polymeer van fluor en koolstof) komt aardig in de buurt. Zowel water als olie zijn er bang voor en rollen weg zodra je de teflonpan maar iets schuin houdt. Maar krassen en slijtage beperken helaas de levensduur van een vast teflonoppervlak. In vloeibare teflon zouden geen krassen achterblijven, maar hoe houd je zo’n vloeistof vast aan een oppervlak? De natuur laat zien hoe dat kan.

Vernuftige vliegenlokkers

Stel: Een schuine ondergrond scheidt u van een begeerlijk hapje en drankje. U zet een eerste stap maar meteen komt de vloer op u af, een vloer die onvoorstelbare glad blijkt te zijn. Kansloos spartelt u naar beneden, om ook nog eens in een put te belanden met een bijtend zure soep waarin u langzaam oplost ten gerieve van een hongerige vleeseter.

Voor u hooguit een nachtmerrie, maar het is de harde realiteit voor een vlieg die afkoerst op de liefelijke Bekerplant. Gelokt door fraaie geuren en kleuren landt de vlieg op de rand van de beker: een spekglad oppervlak dat de voetjes van elke vlieg afstoot waardoor deze machteloos afglijdt naar een poel van verterend sap.

De vleesetende Bekerplant maakt hier vernuftig gebruik van een omnifobe vloeistof, vastgehouden op de bekerwand door een poreuze structuur. Die structuur is vergelijkbaar met een vochtige spons die een waterig oppervlak heeft, zonder dat het water wegvloeit.

Een doorzichtige truc

Geïnspireerd door de Bekerplant hebben scheikundigen een oppervlak ontworpen dat vrijwel alle soorten vlekken afstoot (Google op ‘omniphobic coatings’). Men gebruikt een vloeistof van perfluormoleculen die verwant zijn aan Teflon. Een netwerk van fijne vezels zuigt deze Teflon-achtige vloeistof op, net zoals een droge spons water opneemt.

De omnifobe vloeistofcoating, via de vezels stevig verankerd aan een oppervlak, vertraagt slijtage  doordat krassen zich vanzelf weer vullen met perfluorvloeistof. Deze coating is ook nog eens doorzichtig zodat zelfreinigend glas in het verschiet ligt. Of grote, onbevlekte oppervlakken betaalbaar worden, is nog maar de vraag. En wie zit eigenlijk te wachten op kantoren en bedrijfsgebouwen met enkel omnifobe ramen en vloeren ? De schoonmaakbranche vermoedelijk niet: zelfreinigende oppervlakken zijn niet goed voor de werkgelegenheid.

Prof. dr. A.P. Philipse
Hoogleraar Fysische en Colloidchemie aan de Universiteit Utrecht

Tags:

Reageren?