据国外媒体报道,科学家最近公布了一种能够帮助吃东西笨手笨脚的人解决后顾之忧的办法——适用于衣物,能够抵御你所知道的大部分脏物的涂层。
据研制出这种材料的美国密歇根大学工程学研究人员说,这种空气成分高达95%的纳米涂层,能够抵御范围最广的任何材料形成的液体,促使它们从物体表面反弹出去。除了超强抗污服装外,这种涂层还能制成透气性外套,用来保护士兵和科学家,避免他们接触到危险化学物,并能制成防水涂料,减少船只的阻力。
该研究成果发表在《美国化学会会志》上,这项研究的负责人亚尼施·图特佳说:“事实上你洒在上面的任何液体都会立刻反弹回来,不会沾湿衣物。对很多其他类似涂层而言,当油类、酒、有机酸、有机碱和溶剂等表面张力很低的液体沾到它们上面时,就会在衣物上慢慢扩散开来,这不是你希望看到的。”他及同事对100多种液体进行了检测,发现只有个别液体能够渗透这种涂层。比如含氯氟烃,它是冰箱和空调使用的化学物质。
该涂层是橡胶塑料粒子聚二甲基硅氧烷和美国空军发明的含有碳、氟、硅和氧的防水纳米立方体的混合物。这种材料的化学性质很重要,质地也很重要。它会紧紧包裹住应用该材料的物体表面的小孔,在这些小孔里形成更细小的网。这种结构意味着95%到99%的涂层实际上是气囊,因此任何洒落到这种涂层上的液体都很难接触到物体表面。由于液体仅接触到物体表面的网状结构,而不是更大区域,因此这种涂层可以显著减小通常会把两种状态的分子吸引到一起的分子间的作用力,使这种范德瓦尔斯力产生的影响降至最低。图特佳说:“通常当两种材料靠的太近时,它们就会相互注入一小部分正电荷或者负电荷,因此一旦液体接触到物体表面,就会在物体上扩散开来。而我们的材料大大减少了物体表面和液滴之间的互动。”几乎在没有扩散的诱因下,液滴会持续保持原有状态,只有液滴自身的分子相互作用,它们继续保持球形,并从涂层表面反弹回来。
迄今为止研究人员已经把这种涂层涂抹到小瓷砖上和邮票大小的织物上。实验证实这种涂层能够防止咖啡、酱油、植物油、汽油、酒、有毒氢氯酸和能够灼伤皮肤的硫酸沾到物体上。
来源:科技日报 作者:孝文