
显微镜图像显示,与受污染的控制表面相比,多功能凝胶涂层智能手表表面没有大肠杆菌生物膜生长和附着
从微型摄像机镜头到大型客机,许多支持现代生活的高要求应用都依赖于能在不同甚至极端天气条件下保持功能的产品。例如,在寒冷的冬天,霜冻可能会危及飞机的运行安全,从航班延误到危险事故造成严重损坏。大多数在寒冷条件下防止表面结霜和结冰的技术在很大程度上依赖于液体化学品除冰的使用,这些化学品需要大量使用,而且往往会反复使用,因为它们很快就会耗尽。
伊利诺伊大学芝加哥分校(UIC)科学家的最新研究解决了这一紧要问题,他们设计了超过80种配方,可以防止从导致疾病的细菌到功能性表面结霜的污染物,至少比传统涂料高出一个数量级。
开发的涂层基于利用某些热响应特性的原理发挥作用,凭借这些特性,它们可以在原位形成光滑的表面层。该表面水化层起到保护屏障的作用,防止有害物质与基底直接接触,从而使任何积垢更难附着在表面上。
这种涂料设计上是多功能的。例如,相同的涂层可以防止智能手表的电池在寒冷的冬天冻坏,同时防止其上的任何细菌污染。
在申请了一项题为“抑制表面结冰的成分和方法”全球专利申请后,研究人员计划在近期将其技术商业化,用于运输系统(飞机、汽车和船舶)、能源系统和消费电子产品的多功能应用。
更多信息可以在这里找到:一系列抗冻和防冰涂层,Rukmava Chatterjee,Hassan Bararnia,Sushant Anand,https://doi.org/10.1002/adma.202109930