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MIT團隊設計出的這種材料,真的一滴水都透不過去

2018-07-16 06:29:52
海外星云 2018年13期
關鍵詞:工藝

涂層處理(左)和未處理(右)織物防水效果對比

不同液體的防水效果。右上角黑色為醬油、棕色液體為咖啡、左下角為番茄醬、左上角透明液體為鹽酸、右下角透明液體為氫氧化鈉、其他透明液體為水

從雨衣到軍用帳篷,防水織物已經在我們的生活中得到了廣泛的應用。但是,傳統的防水涂料一旦進入環境中,常常會因為食物鏈中的生物放大效應而在我們身體中積累,隱患重重。這也亟待研究人員找到更安全的替代品。

最近,麻省理工學院的克里帕·瓦蘭納西和卡倫·格里森教授團隊已經開發出一種新型的材料,可為天然織物(如棉花和絲綢)提供防水性能,并比現有的涂料更加有效。這一研究成果在6月29日發表在Advanced Functional Materials雜志上。

麻省理工學院機械工程副教授瓦蘭納西說,“目前大多數‘防水’織物實際上只是拒水,如果你將雨水滴在織物上,最終這些水還是會穿過織物。”最終,僅僅是織物本身沒有濕,但水還是透過去了。而新的材料則更接近真正的防水目標。

鑒于這些長鏈聚合物涂料在環境中的遷移和轉化特點及在生物體內的累積,美國國家環境保護局(EPA)正在修訂行業標準相關法規規定?!斑@些物質在環境中廣泛存在,且很難降解。”瓦蘭納西說。

目前,用于制造防水織物的涂料常用全氟化側鏈的聚合物組成。問題在于,與已經過研究的長鏈聚合物不同,這些短鏈聚合物不具有與長鏈聚合物類似的疏水效應?,F有的涂料另一個問題是這些涂料一般是基于液體的,所以織物必須進入液體中然后再進行干燥處理。……

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