高科技布首先脱掉烫伤水

2019-02-05 09:06:03

化学家们说,科林巴拉斯的“超疏水”材料从未被弄湿,会产生跟腱:它们可以抵御寒冷,但不能抵御热水在研究了这种效应后,该团队现在设计了一种可以排斥热水的新材料涂层他们说,它可以用来制造防烫衣,这有助于保护弱势群体免受热水烫伤大约80%的此类烧伤发生在幼儿,老年人和身体残疾者中近年来,化学家们已经开发出了灵感来自天然表面的防水材料,例如荷叶它们的特性归功于蜡质疏水 - 水憎恨 - 涂层和尖尖的表面纹理,有助于捕获水滴下的小空气由于液滴仅与叶片表面的一小块区域接触,因此它保持近球形(见图)即使用力将水滴喷射到倾斜的叶子表面上,它们也会滚开,留下很少的残留物美国圣保罗明尼苏达大学的Yuyang Liu表示,热水可能会破坏人工材料和天然表面效果良好的机制它不仅可以熔化蜡质涂层,而且热水还可以回避微观尖峰的影响当用50°C以上的水泼水时,真正的荷叶很快失去它们的特殊性质 - 叶蜡的近似熔点然后水可以形成浅水坑而不是作为孤立的水滴保留(见图)具有尖锐表面但没有蜡涂层的合成荷叶在其疏水性质方面不会遭受如此快速的下降然而,随着水温从40℃升高到85℃,它们逐渐变得亲水或吸水刘说,来自水的热量有助于从液滴下方的口袋中排出空气,而且,热水滴具有较低的表面张力,因此它们可以沉入粗糙表面的微小口袋中结果是,不是保持球形并从表面滚落,而是热滴附着在其上刘的团队与香港理工大学的同事一起研究了最近的研究,他们认为碳纳米管在寻找能够排斥热水和冷水的材料方面具有强大的疏水性,并发现它们似乎对温度无动于衷然后,为了进一步提高对热水的抵抗力,该团队将碳纳米管添加到Teflon中 - 这种物质通常用作炊具上的不粘涂层浸泡在混合物中的棉织物证明能够在75°C时排出热水,牛奶,咖啡和茶 - 足够的温度导致烫伤 - 没有问题热液滴保持近球形并滚落材料 Liu说,单独使用Teflon涂层并不是那么有效,他认为碳纳米管在纳米尺度上产生凹陷的表面纹理 - 即使在热液体滴下也能捕获空气,并防止表面上的液滴刺穿法国里尔力学实验室的Philippe Brunet认为这项工作很有希望 “有人声称,厚厚的纳米线地毯,涂有特殊的化学成分,应该具有非常高的穿刺稳定性,”他说,但他认为之前没有人对这些材料进行过热水测试在阅读了Liu的团队报告后,Brunet测试了他的团队自己的纳米线材料对抗热水 “我将80°C的水滴释放到我们的表面上,我可以观察到它们没有被刺穿,尽管我将它们释放到大约20厘米的高度,”他说他说,Teflon纳米管涂层可以添加到纺织品中,以生产防烫织物,并防止每年发生的数千次热饮和水烧伤他说,虽然目前纳米管使纺织品变得黑暗和僵硬,但是找到能够完成工作的苍白和更柔韧的纳米材料是可能的期刊参考:材料化学杂志(DOI: