“双面神”纳米颗粒有助打造黏着力更强、防水性更好的涂料

据外媒报道,美国和英国的研究人员发现了一种改进油漆和涂层的新方法,即添加“双面”纳米颗粒。由于这种颗粒一个表面吸水另一个表面斥水,所以它们能将自己排列成一个平面,进而在油漆的表面形成拥有不同寻常性质的油漆。

在罗马神话中,Janus(双面神)是掌管时间、开始和结局的神,因此他有两个面孔–一个面向过去一个面向未来。因此,科学家们以他的名字命名这种双面纳米颗粒也就不足为奇了。

Janus颗粒是用不同材料覆盖的球体,它们有着多种用途。一项研究将它们制成微型机器人,一半通过化学反应推动,另一半则通过使正面抗菌来帮助它们去污水。

而来自英国宾汉姆顿大学和美国爱荷华州立大学的研究人员在他们的新研究中则使用了另一种Janus颗粒–其中一半由疏水材料制成,另一半是亲水性材料制成。为了探索这些纳米颗粒可能具有的商业应用,研究小组将它们添加到了油漆中。

研究人员指出,之前的研究主要集中在这些粒子在非常小的尺度上形成的结构上,但在这项新研究中,他们则试图使用这些颗粒来改善油漆和涂层的性能,这是以前没有人想到过的。

研究小组将这些纳米颗粒混合到油漆中然后将它们涂在表面。令他们惊讶的是,他们发现Janus颗粒形成了一个完整的单层–亲水的一面粘在表面,疏水的一面朝外对着空气。

这有助于涂层更好地附着在表面,甚至在使用溶剂时也能保持牢固。研究小组还发现,即使当油漆是底漆,这层粒子也会将其疏水性转移到油漆上。

“双面神”纳米颗粒有助打造黏着力更强、防水性更好的涂料

研究小组表示,他们还不能完全确定Janus颗粒会排列成这种结构的原因,但他们计划展开新的研究以设计出更环保、性能更好的新一代‘智能’涂层材料。

相关研究报告已发表在《Materials Horizons》上。[cnbeta]

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