美国开发出超耐用自愈、防水涂层材料

今年3月，美国密歇根大学的研究人员在美国化学学会（ACS）的刊物《ACS应用材料和界面》（ACS Applied Materials & Interfaces）杂志发表一篇题为《设计具有卓越机械耐久性的自愈超疏水表面》（Designing Self-Healing Superhydrophobic Surfaces with Exceptional Mechanical Durability）的论文，阐述了一种超耐用、可自愈的防水涂层材料。近日，密歇根大学官网对此发明进行了详细介绍。

密歇根大学指出，该涂层材料的耐久度比其同类产品高出数百倍，可使目前的防水处理比较薄弱车辆、衣物、屋顶和无数的其他表面防水；也可降低船体在水中前行的阻力，这将降低大型货船的燃料消耗。科研人员认为，此前在经过几十年研究都未能生产出耐用涂层，本次发明的新涂层是一项重大突破。虽然过去的涂层材料可以用作防水表面处理剂，但它们通常不足以用于诸如衣物或船体等对象。而本次研究的成果改变这一现状。

该涂层材料由称为“氟化聚氨酯弹性体”的材料和被称为“F-POSS”的专用防水分子的混合物制成。它可以很容易地喷涂到几乎任何表面上，并且具有轻微的弹性组织，使其比过去的产品更具弹性。如被损坏，涂层可以自愈数百次；即使在磨损，划痕，烧伤，等离子体清洁，扁平化，声波降解处理和化学侵蚀之后，它可以恢复原状。除了物理自愈之外，涂层可以化学自愈——如果从表面刮掉防水的F-POSS分子，新分子会自动的迁移到那里以取代它们。这就是为何涂料可自行修复数百次。其自愈能力仅受其厚度的限制。

该发明正由HygraTek公司进行商业化运作，HygraTek是由密歇根大学材料科学与工程副教授阿尼什·塔特哈（Anish Tuteja）在密歇根大学技术转让协助下成立的公司。塔特哈说：“过去20或30年来，数千个超疏水表面已经被研究过，但没有人能够弄清楚如何系统地设计一个持久耐用的涂层表面。我认为这正是我们真正取得的成就，它将为其他研究人员打开大门，创造更便宜，甚至更好的超疏水涂层”。他预计该涂层材料将在2017年年底之前用于包括防水织物和喷涂涂层在内的相关应用，可供消费者直接购买。