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舒適居家 因為納米

2007-01-01 00:00:00曾繁偉
科學大眾(中學) 2007年3期

如鏡地板亦防滑

寬敞的大廳中,地板光可鑒人,走在上面簡直是一種享受。但是,為何我們的地板都是光澤黯淡的呢?如何解決這種現狀呢?納米新材料的應用使這一問題簡簡單單地解決了。即使是已經踩踏了四五年的地板,只要涂上納米級高分子聚合乳液,就可以基本上恢復初裝時的效果,在陽光照射下,反射出自然的光澤,像新的一樣。若是涂在新地板上,那就真的如一面鏡子了。

僅僅涂擦一兩遍高分子聚合乳液,地板就能變得像鏡子一樣嗎?

我們知道,一件物體表面越是平整,就越顯得光亮,越是凹凸不平,就越顯得黯淡。普通涂料中的蠟質分子直徑太大,而且相互之間的融合性差,顆粒間隙不均勻,即使成膜,也是凹凸不平,反射出的光線散亂,難以形成“鏡面反射”效果。而高分子聚合乳液采用了納米修飾技術,其乳液中含有大量極其細小的納米級天然有機蠟質。這種乳液涂在地板上,形成膜后,在電子顯微鏡下可以看到,蠟質顆粒如同一顆顆極細極小的圓球,均勻分布而且排列致密,形成的膜體表面十分平整,對光線的反射角度一致有序,形成的影像自然很逼真。

常識告訴我們,越光滑的地板,也容易讓人跌倒。調查發現,每年因為地板光滑而導致滑倒的竟然超過50萬人,有的甚至導致傷殘、生活不能自理。

針對地板光滑,最有效的措施就是“防滑”。傳統防滑的措施有許多種,比如在地板上涂油漆或石蠟,這種方式雖然有效,但卻不健康。因為油漆中含有甲醛和苯,對人身體有害。

喜歡籃球的朋友都知道,NBA聯賽中的比賽場館里都是光亮如鏡的木地板,可無論球員怎么奔跑、傳球、帶球、投籃也都不會滑倒。NBA聯賽的地板其實使用的就是“高分子聚合乳液地板蠟”。由于它采用了國際上最先進的納米技術,含有豐富的納米級有機硅樹脂分散顆粒。由于納米級有機硅樹脂的分子量比較小,密度也比乳液小,在涂擦這種蠟液形成膜的時候,就會發生“漂浮”而集中在蠟膜的表面。就像是在非常滑的冰面撒了一層細沙粒,盡管肉眼看不到,卻非常有效地增加了光滑地板的摩擦系數,地板也就不再光滑,走起來也就非常安全了。

陽光更多健康更多

非典過后,有關部門制定了一系列的標準,對室內環境進行控制和改善。目前,“納米光觸媒技術”的出現,為居室環境污染提供了有效的解決方案。

納米光觸媒的空氣凈化技術是近年來興起的一種凈化技術,在日本、美國等地被廣泛應用。納米光觸媒在吸收陽光后處于具有較高的能量狀態,并將能量傳遞給反應物而使其發生化學反應。半導體和金屬化合物是常用的光觸媒材料,其中最常見的是二氧化鈦。光觸媒受到光照射時會產生比臭氧還強的氧化能力,具有很強的抗菌防霉、分解污物、凈化空氣等功能。同時,納米材料的表面效應也決定了它的強大能量,一顆米粒大小的納米材料其表面積相當于一個足球場那么大,超大的比表面積大大提升了其所具備的光催化作用。居室中如果安放有納米材料的話,那么你每天就好像是生活在自然而廣袤的森林當中。納米材料所產生的高氧化性自由基,捕捉著空氣中的致病菌和病毒,并將它們殺死,同時還可以將甲醛、苯、氨等污染物直接分解成無害的無機分子,如CO2,H2O,N2等,從而達到凈化空氣的目的。

“納米銀”傳奇

古代,人們利用銀器進行殺菌和消毒,但隨著醫學與科技的進步,銀制品的殺菌和消毒作用逐漸被抗生素取而代之。納米時代的到來,卻又再一次賦予了“銀”更為神奇的作用,“銀”的傳奇得以繼續。研究表明,納米銀能有效殺滅324種菌株,其中包括細菌、真菌、支原體、衣原體等各種致病微生物。

下面,我們來了解一下納米銀的抗菌原理。

細菌的細胞壁和細胞膜由磷脂質雙分子膜組成,帶有負電荷,而納米銀帶有活性極強的陽離子,也就是正電荷。根據“同性電荷相排斥,異性電荷相吸引”的原理,當納米銀釋放出大量的正電荷后,飄浮在空氣中帶有負電荷的細菌或其他有機生物,就會被吸附到其表面。正負電荷發生反應后,就抑制了細菌的呼吸,同時使細菌的細胞壁和細胞膜徹底變形破裂,細菌失去繁殖和生存能力,發生“溶解死亡”。另外,銀本身具有超強的降解功能,當細菌被吸附在納米銀的表面時,銀離子的超強降解功能就會破壞細菌細胞內的酶系統,影響細菌正常的新陳代謝,從而使細菌死亡。

那么,納米銀的殺菌對人和環境為何沒有損壞呢?原來,納米銀是附著在合成制劑的表面上起作用的,不會揮發也不會漂移。納米銀材料就像一塊磁鐵,把如同鐵屑一樣的細菌吸住后,即使細菌死亡,也不會放開它們而污染環境。這樣就不會破壞微生物的平衡,也不會破壞人體的免疫系統。

調控室內濕度

每年5月末,我國南方就會進入梅雨季節,許多家具、地板會發霉、變形。人們普遍認為發生這種現象是因為水分過大造成的。其實,真正的罪魁禍首是在潮濕環境下滋生出的“霉菌”。霉菌不僅會使衣物、地板、家具腐朽、破損,還會引起人的過敏反應。一般當室內濕度超過70%時,霉菌就會大量繁殖;而當室內的濕度低于40%時,流感病菌又會增加,并且由于眼、鼻和口腔黏膜干燥,人們會感到不適甚至生病。

為了防潮,我們一般會選用樟腦丸之類的產品來防止霉菌,但是多數防蛀品都會帶來“衣櫥污染”。防蛀品中的二氯苯含量往往高達95%以上,屬于可揮發的毒性有機化合物。長時間接觸會引起頭暈、嘔吐、皮膚過敏、四肢麻木等癥狀,過量使用還會引起肺功能障礙、肝臟受損、呼吸道刺激等,嚴重時甚至可能致癌。

目前,一種新納米材料正走進我們的生活,將為我們構筑一道無形的天然屏障。它具有除濕、保濕、防蟲,保護我們健康的功能。納米材料具有豐富的納米級毛細管和高達550米2/克的比表面積。一粒米大的納米材料,將表面展開后,它的面積大得嚇人:整整一個足球場。當每根毛細孔均勻排滿3層水分子,根據其吸附理論可以計算出每克納米材料幾乎可以吸附同等質量的水。同等體積狀態下,納米級材料表面積遠遠超過表面平整的普通材料。

納米材料的毛細孔就像星羅棋布的小“水庫”,當外界濕度高于55%時便吸濕蓄水;當外界濕度低于55%時,納米材料就會脫濕放水,一直保持水分子吸附、脫附的動態平衡。納米材料就像是由電腦調控一樣,具有強大的微觀變化調節功能,可將空氣濕度控制在一定范圍內。這樣,居室內就不會因為過度潮濕而引發霉菌的滋生,也不會因為濕度過低而引發流感。

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