全球视野 | 防水涂层使得超长待机还能自我修复
2017-10-25 16:17:52
作者：汪玉玲 来源：《腐蚀防护之友》
说到疏水材料，你能想到什么？荷叶？塑料？但是你能想象一种疏水涂层可以进行自我修复吗？密歇根大学新研发的一种防水涂层不仅可以长期疏水，更加坚韧耐用，而且还能在受到破坏后进行数百次自我修复。期待吗？这种材料到今年年底就会面市，到时候我们就可以一睹真容了！
到 2017 年底，一种可以在长途运输中保持疏水的新型防水产品将会面世。这主要是得力于密歇根大学的研究人员，他们研发出了一种可喷涂防水涂料，据说其比类似材料要耐用数百倍。即使该涂层受到了损坏，它也可以不断进行自我修复。
这种涂层实际上是由氟化聚氨酯弹性体与一种名为“F-POSS”的疏水分子混合而成的复合材料。研究人员声称，使这种可喷涂、类似于橡胶的涂层区别于近年来生产的其他众多类似产品的原因在于它的长久耐用性。
“过去二三十年出现了成千上万种超疏水表面，但是没有人真正懂得如何系统地设计材料的耐久性，”材料科学与工程学副教授 Anish Tuteja 说道，“我认为这是我们研究成果的真正意义所在，并且这也将为其他研究人员开发更低廉更疏水的涂层开辟了一条新的道路。”
这种物质极其强韧，可以用于汽车、服饰、屋顶的表面防水，甚至可以用于船体，它在水中具有低的电阻，因此可以提高货运轮船的燃料效率。
除了耐久性和强韧性，该涂层还可以在受损之后进行数百次的自我修复。“即使被磨损、刮伤、烧伤、等离子体净化、压缩、超声或者化学侵蚀，这种涂层都可以保持它的耐水性，”研究人员在他们最近发表于 ACS Applied Materials& Interfaces 期刊上的一篇论文中写道。
即使将涂层表面的一部分刮掉，其他分子也将会向该处转移，使其愈合，从而保证该疏水表面的完整性。
这种新型涂层之所以具备如此优异的疏水性，关键在于疏水表面几何结构的调整。大多数防水涂层都采用的是细微的柱体，其可以在水滴下面产生气泡，从而使水滴无法停留在材料表面。但是这种结构本身比较脆弱。因此研究人员通过使涂层表面变得柔韧，从而在受到压力时可以弯曲而不易断裂，耐久性更好。
另一个澳大利亚的研究团队也尝试改善疏水材料的脆弱性，他们研发了一种由组合塑料所制备的新型涂层。另一种疏水模型是荷叶。但是无论是以上哪一种，都不具备自愈合的特性。
在密歇根大学的帮助下，这一成果将会由 Tuteja 创办的一家名为 HygraTek 的新公司带向市场。Tuteja 声称这种可喷涂涂料和防水面料将会在今年年底面市。
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