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ETH研发出涂料中的万用“瑞士军刀”

2016-03-21 10:12:36
作者:本网整理
来源:材料人

 涂料常常用于表面防护,可用来防止藻类污染水质,蛋白质和细菌危害人体。涂层通常可以使物质表面更加光滑,以防止表面被海藻、细菌、蛋白质这类物质“弄脏”。亲水聚合物也因此而被广泛使用:水分子聚集在亲水聚合物的表面,能够阻止微小颗粒和微生物“侵入” 材料内部。

   生活中难免会遇到物品表面沾满污渍的情形,你是否也曾经为之发愁?那么ETH最新研发的万用型涂料将为你带来福音,彻底摆脱你的烦恼。

 

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  涂料常常用于表面防护,可用来防止藻类污染水质,蛋白质和细菌危害人体。涂层通常可以使物质表面更加光滑,以防止表面被海藻、细菌、蛋白质这类物质“弄脏”。亲水聚合物也因此而被广泛使用:水分子聚集在亲水聚合物的表面,能够阻止微小颗粒和微生物“侵入” 材料内部。

  然而,现在正在使用的许多涂层比较脆弱,因为它们和材料仅靠比较弱的静电力结合在一起。大部分比较耐用的涂层又通常比较昂贵,甚至有的带有毒性。

  以瑞士苏黎世联邦理工学院表面科学技术专家Nicholas Spencer为首的科研工作者决定共同寻找一种简单的方法,借助强有力的共价键,将涂料分子固定在材料表面。他们也希望能够找到一种办法,可以将涂层适用于几种不同材料组成的表面或者设备上。“我们想得到一种高分子涂料,可以像瑞士军刀那样万用。”Spencer说。

  最终他们成功了!这种净无污染的高分子材料由一条主链和带有亲水端的支链组成,同时具备两种能够形成共价键的侧链——一种能够与硅和玻璃形成结合键,另一种则可以和过渡金属氧化物(例如钛和铁)成键。

  “使用我们这种新型材料进行涂覆很简单——泡进去,然后拿出来冲洗一下!”Spencer说,“它还能挑战各种环境,无论酸性、碱性还是高盐浓度。甚至可以放在去垢剂中。”

  ETH的子公司Susos已经提交了这种高分子的专利申请。科学家们认为这种涂料可以用于生物领域,阻止细菌对人体的危害;也可以用于阻隔生物附着物,从而实现水质治理,为船舶的航行与捕鱼提供便利;还能应用到食品工业方面,例如包装材料。

  这种材料就像涂层界的瑞士军刀,而且还有更开放的改造空间。如果我们为其搭配其他类型的支链,还能实现更广泛的应用。
 
 
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责任编辑:班英飞

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标签: 涂层, 涂料

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