密歇根大學開發出超耐用自愈、防水塗層材料

今年3月，美國密歇根大學的研究人員在美國化學學會（ACS）的刊物《ACS應用材料和界面》（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，密歇根大學官網對此發明進行了詳細介紹。

密歇根大學指出，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錶面處理劑，但它們通常不足以用於諸如衣物或船體等對象。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錶面上，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，划痕，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複數百次。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是由密歇根大學材料科學與工程副教授阿尼什·塔特哈（Anish Tuteja）在密歇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。