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帶你了解超疏水材料

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超疏水現(xiàn)象

“出淤泥而不染”是荷葉的一種特性,也體現(xiàn)出了這么一種現(xiàn)象,具有疏水納米表面層結(jié)構(gòu),液體滴落在這種涂層表面能反彈起來(lái)

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超疏水材料

二氧化硅納米涂層

輕質(zhì)碳酸鈣

氧化鋅/聚苯乙烯納米復(fù)合材料

二氧化錳/聚苯乙烯納米復(fù)合材料

碳納米管結(jié)構(gòu)

上述幾種是最為常見(jiàn)的涂層基礎(chǔ)材料

二氧化硅基的涂層是最為經(jīng)濟(jì)高效的選擇,通常將這些材料制備成凝膠狀或水霧形式使其能夠容易涂覆在物體表面;氧化物/聚苯乙烯復(fù)合物通常比凝膠二氧化硅納米涂層更為耐用,但是其涂覆工藝更為復(fù)雜其昂貴;而且目前來(lái)說(shuō)碳納米管成本也十分高昂,因此二氧化硅凝膠仍然是目前效益最高的選擇。

                                               上述資料來(lái)源于(材料前沿科技)

超疏水材料的應(yīng)用

交通方面

由于超疏水結(jié)構(gòu)能大幅度降低材料在水中甚至空氣中的運(yùn)動(dòng)阻力超疏水材料應(yīng)用在交通工具上可以提高其速度,節(jié)省一定能源。不僅如此還可以減少腐蝕和防止海洋生物在船身附著生長(zhǎng)。這種材料還可望用于制造具有重要潛在應(yīng)用前景的水上交通工具,如兩棲車(chē)。相信這材料能在交通業(yè)帶來(lái)一場(chǎng)革新。

環(huán)境方面

生活中有時(shí)候會(huì)看到隨處小便的人,他們不顧及會(huì)對(duì)地面造成污漬環(huán)境變差的影響。如果在經(jīng)常會(huì)被人當(dāng)作公廁的墻上涂上這種超疏水材料,液體就會(huì)濺回放出的人自己身上,這樣就能很有效的抑制這種不雅行為。但是這種材料的防水漆價(jià)格比較昂貴,不能大規(guī)模運(yùn)用。如果是在隨地小便發(fā)生頻率較高的地區(qū)小規(guī)模使用,取得的效果與每天清潔這些污物的工作量、惡心的味道以及對(duì)外墻的損傷相比是值得的。

生活方面

許多超疏水的噴霧,可以對(duì)著干凈的鞋面噴涂均勻,待干燥后,鞋面就會(huì)多一層超疏水涂層,這樣可以保證在雨中或是踩在水坑里能保證鞋子不會(huì)沾濕。這樣的方法也可以應(yīng)用在其他物品上,例如一些不防水的電子產(chǎn)品,可以噴上一層這樣可以防止意外;亦或是用于汽車(chē)前擋風(fēng)玻璃使其在下雨天仍能保持較良好視線。


超疏水材料的發(fā)展前景和不足

超疏水材料有很大的發(fā)展前景就像上面所述的應(yīng)用方面,其實(shí)還有許多可以用到的地方,自行清潔需要干凈的地方;放在金屬表面防治水的腐蝕生銹;利用疏水的特性加以研究可能能把“水上飛”由小說(shuō)中轉(zhuǎn)換到現(xiàn)實(shí)中,新型超疏水材料的將十分廣泛。但是現(xiàn)在這種材料還存在許多問(wèn)題需要去克服,最大的問(wèn)題就是形成超疏水性能,所需要的微納米結(jié)構(gòu)易損,耐磨性和硬度不夠,還有透明性和衛(wèi)生性的問(wèn)題,只要這些問(wèn)題能解決,一定會(huì)成為最受歡迎的材料之一。

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