密西根大學開發出超耐用自愈、防水塗層材料

今年3月， 美國密西根大學的研究人員在美國化學學會（ACS）的刊物《ACS應用材料和介面》（ACS Applied Materials & Interfaces）雜誌發表一篇題為《設計具有卓越機械耐久性的自愈超疏水表面》（Designing Self-Healing Superhydrophobic Surfaces with Exceptional Mechanical Durability）的論文，

闡述了一種超耐用、可自愈的防水塗層材料。 近日， 密西根大學官網對此發明進行了詳細介紹。

密西根大學指出， 該塗層材料的耐久度比其同類產品高出數百倍， 可使目前的防水處理比較薄弱車輛、衣物、屋頂和無數的其他表面防水；也可降低船體在水中前行的阻力， 這將降低大型貨船的燃料消耗。 科研人員認為， 此前在經過幾十年研究都未能生產出耐用塗層， 本次發明的新塗層是一項重大突破。 雖然過去的塗層材料可以用作防水表面處理劑， 但它們通常不足以用於諸如衣物或船體等物件。 而本次研究的成果改變這一現狀。

該塗層材料由稱為“氟化聚氨酯彈性體”的材料和被稱為“F-POSS”的專用防水分子的混合物製成。

它可以很容易地噴塗到幾乎任何表面上， 並且具有輕微的彈性組織， 使其比過去的產品更具彈性。 如被損壞， 塗層可以自愈數百次；即使在磨損， 劃痕， 燒傷， 等離子體清潔， 扁平化， 聲波降解處理和化學侵蝕之後， 它可以恢復原狀。 除了物理自愈之外， 塗層可以化學自愈——如果從表面刮掉防水的F-POSS分子， 新分子會自動的遷移到那裡以取代它們。 這就是為何塗料可自行修復數百次。 其自愈能力僅受其厚度的限制。

該發明正由HygraTek公司進行商業化運作， HygraTek是由密西根大學材料科學與工程副教授阿尼什·塔特哈（Anish Tuteja）在密西根大學技術轉讓協助下成立的公司。 塔特哈說：“過去20或30年來， 數千個超疏水表面已經被研究過，

但沒有人能夠弄清楚如何系統地設計一個持久耐用的塗層表面。 我認為這正是我們真正取得的成就， 它將為其他研究人員打開大門， 創造更便宜， 甚至更好的超疏水塗層”。 他預計該塗層材料將在2017年年底之前用於包括防水織物和噴塗塗層在內的相關應用， 可供消費者直接購買。