[海外]新涂料技术仿荷叶效应制备出超疏水涂层
2014-05-14 15:47:45
作者：闫晓莉译来源：
【eCorr国家材料腐蚀与防护科学数据中心消息】为什么荷叶总会显得很干净？荷叶的这种疏水特性，被称为“荷叶效应”,使其可以出淤泥而不染。
近来，自然效应受到科研人员越来越多的关注，如荷叶效应，通过研究其行为来获得技术上的新突破。例如，更多地了解鱼群群游有助于研发无人潜水器，而研究蝙蝠非凡的导航能力则有助于实现对空中航线的重新配置。
由弗吉尼亚理工学院 Ranga Pitchuman 研发的超疏水金属涂层
弗吉尼亚理工学院的机械工程教授Ranga Pitchumani,目前受邀担任美国能源署SunShot计划 www.solar.energy.gov聚焦太阳能发电和系统集成项目的首席科学家和顾问，他希望在技术中可以看到更多的效率和巧妙设计，这也是他工作的理念。
Ranga Pitchumani教授最近通过研究荷叶效应，研发出一种新型疏水涂层材料。常见的简单涂层材料多为油漆和清漆，而复杂的涂料可用于阻止腐蚀、火灾、爆炸的发生。
美国化学学会对Pitchumani和Atieh Haghdoost（刚从Pitchumani的新材料技术实验室（www.me.vt.edu/amtl）毕业的博士生）的工作表示了认可，将其成果作为其于4月15日发行的期刊封面。
Pitchumani介绍，“利用两步合成法，在金属表面包覆一层耐用的超疏水铜膜，该方法成本低廉、简单易行。”铜耐高温且具有良好的导电性，具有广泛的工程应用，如生产热交换器和电子线路板。
目前存在多种方法用于疏水材料涂层材料的生产，比如说：喷涂、分子自组装、激光蚀刻。与之不同，Pitchumani教授采用两步处理法直接制备铜的超疏水涂层，不需再额外制备一层昂贵的低表面能材料涂层。
该两步处理法中应用的涂装技术为电镀。由于涂层直接沉积于材料或基材表面，模板的使用会影响涂层的结构。与之前的机械制造实习不同，Pitchumani和Haghdoost不再使用模板，故可选择与基材一致的涂层材料，从而保证涂层的耐热性和导电性。
这种超疏水涂层可使热交换器中的污垢（尘土和尘垢的聚集）最小化或消除，可降低流经管道的压降，提高其耐蚀性，减慢电子印刷电路板应用中的蠕变过程。因此该技术具有极大的潜力。Pitchumani正在通过弗吉尼亚理工学院知识产权局为该技术申请国际专利，专利号为PCT/US2014/016312.
未来， Pitchumani等人希望可以研发出除铜之外的更多的仿生材料。
原文网址：
http://www.rdmag.com/news/2014/04/new-material-coating-technology-mimics-nature’s-lotus-effect
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http://www.rdmag.com/news/2014/04/new-material-coating-technology-mimics-nature’s-lotus-effect
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