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美大学和空军开发新型纳米涂层材料 可屏蔽上百种液体浸透
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//www.lgmi.com 发表日期：2013-1-18 10:48:34
兰格钢铁 |
据悉，1月17日，美国密歇根大学和空军研究实验室合作开发出一种油漆,中国涂料在线网-新型纳米涂层'>新型纳米涂层材料，其中95%以上是空气，能排斥上百种液体。
这种涂层排斥的一类液体叫做“非牛顿流体”，包括洗发剂、蛋奶酱、血液、油漆涂料、黏土、打印墨水等，这类液体的黏性取决于它们所受的力。而牛顿流体，如水等，其黏度与自身受力无关。
用这种材料涂在纱网或织物上，其表面可形成一种对液体的弹力。用这种布料做成的衣物不仅超级抗污染，保护穿着者免受化学药品伤害，还可能开发出用于船舶的先进防水涂料，大大减少水流对船只的拖曳。相关论文发表在最近出版的《美国化学协会杂志》上。
研究人员将这种纳米涂层称为“超全恐液面”，是一种叫做“聚二甲硅氧烷”的弹性塑料粒子混合物，能从立方纳米的尺度对液体形成斥力。研究人员指出，这种材料的化学成分固然重要，但更重要的是它的纹理。无论用在什么物质表面，它都能紧紧缠附在孔状结构上，由此就在这些孔中形成了更加精细的网。这种结构也意味着涂层中95%—99%的部分形成了气袋，所以接触该涂层的任何液体，几乎都无法触及它的固体表面。由于液体只能接触到织物涂层表面的细丝，因此大大减少了分子间的作用力。
“当两种材料靠得足够近时，彼此会受对方所带正电或负电荷的影响。如果是固液接触，液体就会进入固体并形成扩散。这种纳米涂层使固体表面和液滴之间的相互作用大大减小。”论文通讯作者、密歇根大学材料科学与工程副教授阿妮斯·图蒂亚说，“几乎任何液体滴到上面都会立刻弹开，而不会形成浸润。目前也有其他相似的防液材料，但把一些表面张力很低的液体如油、酒精、有机酸、有机碱和多种溶剂滴在上面，会有些黏附并四下流散，这种效果并不是我们想要的。”
研究人员实验了100多种液体，只有冰箱、空调中所用的两种氯氟烃能渗透涂层。在实验室，他们演示了该涂层能排斥咖啡、酱油、植物油、盐酸和硫酸，避免了衣物污染和皮肤烧伤。图迪亚说，它还能排斥汽油和多种酒精，“迄今为止，还没人演示过低表面张力非牛顿流体的弹性”。 |
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