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加拿大华裔团队研发出新型涂料:让所有材料“滴水不漏”

发布日期: 2021年05月18日 13:53 来源:


所属铁合金系别: 钛白粉
内容概述: 每日科学官方网站当地时间月日报道,加拿大西蒙弗雷泽大学(SFU)的研究人员开发了一种全新的涂层解...

每日科学官方网站当地时间4月27日报道,加拿大西蒙弗雷泽大学(SFU)的研究人员开发了一种全新的涂层解决方案,能够赋予普通材料长效防水表面。这种解决方案成本低廉、不含有害的氟类化合物,并且对多种材料有效。相关研究成果刊登在《自然通讯》杂志中。SFU化学系教授余华中(Hua-Zhong Hogan Yu,译音)表示,防水涂层的生产成本比现有产品低90%左右。他们正在向投资者推广这种新型涂层,以实现商业化。

2016年,SFU研究生张立申(Lishen Zhang,译音)在实验时意外发现了防水涂层的新配方。他在使用一种已经开封数天的试剂时,发现它能使材料形成防水表面。余华中说:“当时,我们认为长时间暴露在空气中会导致试剂降解。张立申在探索过程中发现了一种非常规反应,这对涂层技术的发展至关重要。”

余华中的团队花了5年时间测试并改进涂层配方。涂层溶液是基于有机硅烷、水和工业溶剂的简单组合,能够通过喷涂或者浸没方式作用于各种基材。初步测试结果显示,用新涂层处理过的表面,可至少保持18个月的防水效果。余华中等人还在进行进一步的测试,试图确定涂层在更长时间内以及恶劣物理条件下的性能。

水接触角是表征防水涂层有效性的直观参数之一。在疏水表面上,水滴会保持球形,很容易从表面滑落。余华中发现,与Scotchgard™,Woods™,KIWI™,NikwaxTM,NeverWet%uAE和Grangers™等品牌的防水产品相比,他们开发的涂层具有最大水接触角。

研究人员表示,除了防水服之外,新涂层还可以应用于钢铁材料的抗污、耐污处理,建筑业的抑冰、防水施工,以及制造能分离油-水的高效膜。余华中说:“生产这种涂料的工艺非常简单,成本也很低,因此很容易实现工业化生产和商用。我相信这款环保的防水产品,能够从多方面改善人们的生活体验。比如,让西海岸的居民在阴雨天保持干燥和舒适。”

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