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新型納米涂層
發布時間:2015.12.16  新聞來源:   瀏覽次數:   [ 返回 ] [ 打印 ]
美國密歇根大學和空軍研究實驗室合作開發出一種新型納米涂層材料,其中95%以上是空氣,能排斥上百種液體。用這種材料涂在紗網或織物上,其表面可形成一種對液體的彈力。用這種布料做成的衣物不僅超級抗污染,?;ご┳耪咼饈芑б┢飛撕?,還可能開發出用于船舶的先進防水涂料,大大減少水流對船只的拖曳。相關論文發表在最近出版的《美國化學協會雜志》上。 這種涂層排斥的一類液體叫做“非牛頓流體”,包括洗發劑、蛋奶醬、血液、油漆涂料、黏土、打印墨水等,這類液體的黏性取決于它們所受的力。而牛頓流體,如水等,其黏度與自身受力無關。  研究人員將這種納米涂層稱為“超全恐液面”,是一種叫做“聚二甲硅氧烷”的彈性塑料粒子混合物,能從立方納米的尺度對液體形成斥力。研究人員指出,這種材料的化學成分固然重要,但更重要的是它的紋理。無論用在什么物質表面,它都能緊緊纏附在孔狀結構上,由此就在這些孔中形成了更加精細的網。這種結構也意味著涂層中95%—99%的部分形成了氣袋,所以接觸該涂層的任何液體,幾乎都無法觸及它的固體表面。由于液體只能接觸到織物涂層表面的細絲,因此大大減少了分子間的作用力?!暗繃街植牧峽康米愎喚?,彼此會受對方所帶正電或負電荷的影響。如果是固液接觸,液體就會進入固體并形成擴散。這種納米涂層使固體表面和液滴之間的相互作用大大減小?!甭畚耐ㄑ蹲髡?、密歇根大學材料科學與工程副教授阿妮斯·圖蒂亞說,“幾乎任何液體滴到上面都會立刻彈開,而不會形成浸潤。目前也有其他相似的防液材料,但把一些表面張力很低的液體如油、酒精、有機酸、有機堿和多種溶劑滴在上面,會有些黏附并四下流散,這種效果并不是我們想要的?!毖芯咳嗽筆笛榱?00多種液體,只有冰箱、空調中所用的兩種氯氟烴能滲透涂層。在實驗室,他們演示了該涂層能排斥咖啡、醬油、植物油、鹽酸和硫酸,避免了衣物污染和皮膚燒傷。圖迪亞說,它還能排斥汽油和多種酒精,“迄今為止,還沒人演示過低表面張力非牛頓流體的彈性”。
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