科学家设计具有“自我清洁”能力的塑料表面的耐用防潮涂层

研究人员在新加坡南南技术大学(NTU新加坡)创建了一种新型的涂层,当在塑料表面涂层时,会抑制雾气和“自我清洁”,从而抑制了对重复重新施法的需求。二层二氧化硅二氧化物二氧化硅薄膜的硬戴涂层通过两步过程应用。

科学家为具有“自我清洁”能力的塑料表面设计耐用的防潮涂层。

图片来源:Shutterstock.com/freedom Life

首先,用氧血浆处理塑料表面,这是一种清洁表面以增加粘附的标准工业技术。然后,使用脉冲激光沉积放置在塑料表面上 - 在其中辐射激光束以使材料从预期的涂层靶标中蒸发,以实现膜的首选厚度。

与类似的工业方法相比,该方法可以更好地控制制造过程中制造过程中的厚度和结构,并产生质量更好的薄膜。

涂层表现出对塑料表面的较高粘附。当使用奶酪布垫暴露于磨损时 - 一种通用光涂层的测试,并使用玻璃纸胶带进行粘附测试,涂层的耐用性得到了很好的维护。

当水蒸气作为表面上的脱水时凝结时,可以看到雾气,因此涂层的抗雾化性能是通过凝结的水滴散布到不阻碍视觉的均匀膜中来衡量的。

在对新涂层的各种测试中,数字快速框架成像显示,水滴在93毫秒内扩散,少于人类的平均眼睛闪烁所花费的时间 - 100毫秒。

NTU团队的调查结果是在2021年12月的同行评审科学期刊上报道的应用的表面科学欧洲杯线上买球

克服临时抗雾化涂层的限制

抗烧伤的湿巾和喷雾剂已成为眼镜或奇观佩戴者中的常见产品,尤其是因为戴面膜的同时大流行已经成为标准,并且佩戴者希望停止凝结,以阻碍他们的视野。

在潮湿的环境中使用的挡风玻璃,太阳能电池板以及镜头或显示器中也使用了抗雾涂层。但是,目前可用的商业解决方案(例如抗湿巾和喷雾剂)是暂时的,因为它们无法承受洗涤,并且必须经常重新涂抹。此外,它们容易受到细菌或污垢的表面污染,这意味着维持或替换是必不可少的。

尽管其他地方的科学家为塑料制作了抗吸毒涂料,但其广泛采用的最大障碍是长期的制造时间和耐用性较差 - 即涂层和塑料表面之间的粘合度较弱。

如今,大多数抗吸毒解决方案都是暂时的,功效有限。我们的团队展示了一种可以迅速制造,花费大约一个小时的方法,并产生持久的结果,证明了其用于广泛的实用应用的潜力。

NTU材料科学与工程学院的研究联合研究员Chen Zhong教授欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

由于新创建的涂层具有持久的反毒和“自我清洁”能力,NTU研究人员认为,他们的创新提供了一种吸引人的长期解决方案,以克服塑料雾气问题,这也可能减少成本和浪费。

在阳光暴露下涂覆“自我清洁”

二氧化钛 - 由NTU研究人员设计的涂层中采用的化学物质具有光催化能力,这意味着它可以通过与阳光暴露(Ultraviolet Light)反应并消除有机残留物来“自我清洁”。

在实验室测试以验证涂层的“自我清洁”能力的过程中,涂层可能会在整整一天的紫外线光线暴露之后分解塑料表面上的污染物(即细菌和污垢)。

我们的创新有望在各种光学组件的工业应用中使用,例如在监视摄像头保护盖上。涂层“自我清洁”的能力使其成为低维护和无故障的解决方案,因为盖子可能不被表面污垢和污垢所掩盖,从而为监视提供了更清晰的视野。

国立教育研究所的自然科学与科学教育小组的共同领导研究员兼首席研究员拉杰迪普·辛格·拉瓦特(Rajdeep Singh Rawat)教授欧洲杯线上买球

新工程的涂层也具有反射性,在标准的塑料镜头上具有近89%的可见光透射率,比没有涂层的同一镜头好5%。这对于在眼镜中使用特别有益,因为更高的可见光透射率使更多的光通过塑料并伸向眼睛,从而提供了更好的清晰度。

报告的结果证明了我们涂层的多功能性。它是反染色,反染色和自我清洁的。此外,制造方法快速且易于实现,并具有很高的耐用性。这使我们的创新在其他反毒方法中独特,这些方法倾向于以有限的功能涂料。

Sun Ye,博士学位和学习材料科学与工程学院的第一作者,NTU欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

研究人员已为新加坡提交了新加坡专利,并渴望开始工业合作以商业化创新。

NTU新加坡科学家开发的塑料表面的耐用防潮涂层

视频来源:南南技术大学

期刊参考:

太阳,Y。。(2022)在透明上机械鲁棒的多功能防毒涂层。应用的表面科学欧洲杯线上买球doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.152307

来源:https://www.ntu.edu.sg

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