美國研究人員研製出一種有“自愈”能力的塗料,只需要陽光照射15到30分鐘,上面的劃痕就能自動消失無蹤。車主們有望不再為愛車的劃痕煩惱。
原理
美國南密西西比大學的馬雷克·厄本和比斯瓦吉特·古什共同發明這種智慧型聚合物塗料。塗料中添加了從蝦蟹殼中提取的殼聚糖和環狀分子環氧丙烷。一旦塗層表面被劃,就會使環氧丙烷的環狀結構斷裂,暴露出易產生化學反應的兩個末端。當陽光照射塗料時,紫外線會讓塗料中的殼聚糖活躍,與環氧丙烷斷裂的末端互相吸引,結合在一起,從而修復斷裂的環狀結構。厄本在《科學》雜誌上發表文章說:“理想的車漆可以在汽車行駛時自動修復,……因為這種交叉結合反應對濕度並不敏感,因此無論乾燥還是潮濕天氣都不會影響修復進程。”他介紹,修復速度只與光照有關。陽光充足條件下,塗料自我修復速度是在陰霾天氣下的3到4倍。
套用
受到皮膚自愈能力啟發,幾個世紀以來,科學家一直致力於研究能自我修復的材料並取得一定進展。例如,人們研發出由納米粒子組成的材料,這種材料表面磨損後,納米粒子就會“流血”,填補磨損空隙。不過到目前為止,這些材料大都結構複雜、造價不菲。厄本說,他們研製的這種塗料不同,既簡單又便宜。厄本說,這種塗料除了用作車漆外,還可以噴塗其他容易被劃傷的物體,比如光碟、太陽鏡、音樂播放器螢幕、手袋、鞋甚至家具。另外,它還可以用於醫療器械,防止器械上的劃痕成為滋生細菌的“溫床”。“這種塗料的使用範圍非常廣,”他說,“基本可以噴塗在一切物體暴露在外的表面上。”
前景
厄本說,這種塗料仍處於試驗室研究階段,預計五年內可以規模化生產、投入市場銷售。不過,厄本也說,目前塗料只有一次自我修復能力,如果同一個部位再度劃傷,就只能靠人工修理才能恢復原本面貌。英國《泰晤士報》網站2009年3月13日引述布拉德福德大學的豪厄爾·愛德華的評價報導:“雖然發明者自己承認這種塗料只能自我修復一次,但是它在修復汽車配件方面仍然有廣闊套用前景,這些汽車配件表面大都噴塗聚氨酯塗料,很容易被劃傷。”