今年3月,美国密歇根大学的研究人员在美国化学学会(ACS)的刊物《ACS应用材料和界面》(ACS Applied Materials & Interfaces)杂志发表一篇题为《设计具有卓越机械耐久性的自愈超疏水表面(Designing SelfHealing Superhydrophobic Surfaces with Exceptional Mechanical Durability)的论文,阐述了一种超耐用、可自愈的防水涂层材料。近日,密歇根大学官网对此发明进行了详细介绍。


密歇根大学指出,该涂层材料的耐久度比其同类产品高出数百倍,可使目前的防水处理比较薄弱车辆、衣物、屋顶和无数的其他表面防水;也可降低船体在水中前行的阻力,这将降低大型货船的燃料消耗。科研人员认为,此前在经过几十年研究都未能生产出耐用涂层,本次发明的新涂层是一项重大突破。虽然过去的涂层材料可以用作防水表面处理剂,但它们通常不足以用于诸如衣物或船体等对象。而本次研究的成果改变这一现状。


该涂层材料由称为“氟化聚氨酯弹性体”的材料和被称为“F-POSS”的专用防水分子的混合物制成。它可以很容易地喷涂到几乎任何表面上,并且具有轻微的弹性组织,使其比过去的产品更具弹性。如被损坏,涂层可以自愈数百次;即使在磨损,划痕,烧伤,等离子体清洁,扁平化,声波降解处理和化学侵蚀之后,它可以恢复原状。除了物理自愈之外,涂层可以化学自愈——如果从表面刮掉防水的F-POSS分子,新分子会自动的迁移到那里以取代它们。这就是为何涂料可自行修复数百次。其自愈能力仅受其厚度的限制。


该发明正由HygraTek公司进行商业化运作,HygraTek是由密歇根大学材料科学与工程副教授阿尼什·塔特哈(Anish Tuteja)在密歇根大学技术转让协助下成立的公司。塔特哈说:“过去20或30年来,数千个超疏水表面已经被研究过,但没有人能够弄清楚如何系统地设计一个持久耐用的涂层表面。我认为这正是我们真正取得的成就,它将为其他研究人员打开大门,创造更便宜,甚至更好的超疏水涂层”。他预计该涂层材料将在2017年年底之前用于包括防水织物和喷涂涂层在内的相关应用,可供消费者直接购买。


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2017-05-23 10:07

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