據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)日前報(bào)道,2011年,哈佛大學(xué)一研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了一種自修復(fù)的光滑液體注入式多孔表面,即SLIPS自修復(fù)超級光滑涂層,幾乎可以“抵御”任何其接觸的水、冰、油、鹽水、蠟、血液及細(xì)菌等浸染,F(xiàn)在,他們修改棉布和滌綸織物的界面,使這些面料具有SLIPS一樣強(qiáng)大的抗污染能力。這一最新進(jìn)展將滿足大量消費(fèi)者和工業(yè)應(yīng)用的需求。該研究成果刊登在慶祝《納米技術(shù)》成立25周年特刊上。
這種最先進(jìn)的抗污面料的靈感和設(shè)計(jì)來自于荷葉
,荷葉的納米微結(jié)構(gòu)表面可抵抗水,引導(dǎo)液滴在邊緣氣墊上形成珠狀
。新研發(fā)的面料用空氣填充的納米結(jié)構(gòu)排斥水
,使其能夠擊退最水性的液體和灰塵顆粒。但該論文的共同作者之一
、韋斯研究所助理研究員西塞莉表示:“珠狀的形成過程很容易受到外來壓力影響
,比如在暴雨時會出現(xiàn)扭曲和磨損等物理性損害。它們還很容易受油狀等有機(jī)或復(fù)雜的液體污染
。”
他們又受食肉豬籠草創(chuàng)建一個漂亮的光滑涂層表面
,吸引螞蟻和蜘蛛等昆蟲滑落其陷阱之中的啟發(fā),讓SLIPS涂層集合了光潤膜注入式納米多孔固體表面的優(yōu)點(diǎn)
,在壓力或物理性損壞下也可表現(xiàn)得很好
,并能抵抗各種液體,包括石油
。
研究人員說:“我們不想在制冷線圈中有冰
、不希望醫(yī)療設(shè)備里有細(xì)菌、不想衣服上有污漬
,利用大自然這本藏書可能找到各種解決方案
。”在過去幾年的研究中,他們已經(jīng)證明了SLIPS在極端pH和溫度條件下的多功能性
,并將其成功地涂在從制冷線圈到鏡頭
、窗戶和陶瓷不同材料上。
為了創(chuàng)建具有SLIPS型性能的面料
,該研究團(tuán)隊(duì)從商店買來現(xiàn)成的棉和滌綸織物
,然后在實(shí)驗(yàn)室里用兩種化學(xué)方法處理它們。一種用微小顆粒二氧化硅(
SIM)涂覆
;另一種用基于氧化鋁(SGB)的溶膠凝膠處理
。隨后把這種面料按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
,進(jìn)行扭曲、揉搓和沾染等測試
。結(jié)果表明
,SLIPS織物表現(xiàn)出前所未有的抗污能力,能抵御大范圍的液體和染色等污染
,并且
,它處理物理性壓力及過度拉緊力也非常好。
雖然不是每個SLIPS織物都具有透氣性
,但研究人員希望
,這種面料的表現(xiàn)優(yōu)于目前幾乎所有可用的其他抗污面料性能。因此
,其最有可能滿足極端環(huán)境下的需要
,比如暴露在污染的液體和處于生物性危害之中,或者軍事服裝