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美国研制出永久防水材料 或用于轮船飞机

近日,美国犹他州杨伯翰大学机械工程教授朱莉•克罗克特与她的同事丹•梅恩斯合作研制的一项新技术,既能永久地防水,还能将水反弹的超级防水材料。只要将任何物体的表面加上一点小小的结构,都能达到防水的目的,研究人员称这项技术今后有可能将运用到轮船或飞机上。
  任何物体无论是小工具还是鞋子,都能用给它们穿上一层“雨衣”的方法防水,但雨衣总是要脱下来的,这些物品始终会有被浸湿的风险。
  朱莉教授表示,要制作超级防水材料,不能仅仅是做一个防水外罩或防水蜡,必须增加新的防水结构。大自然中,莲叶做得非常出色,因此朱莉教授的实验室中不断模仿莲叶的防水结构。超级防水表面的形式是多种多样的,在她的实验室里,使用的是骨腔结构,还可以做成底座结构,水滴就这么坐在它上面,像一个球一样。
  当水滴落在朱莉教授的超级防水表面时,它像普通的水滴一样铺展开来。但跟普通的水滴不同的是,这种防水表面让散开的水滴重新聚到一起直至弹离表面。她解释称水分子之间的引力比水分子与该材料之间的引力大,因此在它们穿过材料之前又聚回原来的样子。
  “传统的防水材料用涂料的形式来保护表面,而我们要做的是超级防水表面,因此我们不能仅仅关注表面的水珠,我们关注的是表面的水流。”
  这种防水材料应用广泛:
  •包裹在太阳能电池板外防止其变脏,使其具备自净功能;
  •在浴室、厕所、水管等场合防止水珠滴溅;
  •在生物医学领域,如病人输液的注射器或一些管路内面防渗漏;
  •应用于舰船船体或鱼雷与潜艇的外部;
  •在飞机机翼上应用避免寒冷或潮湿环境下结冰。
远期来看,这种材料还可以用作清洁剂或者使能源更有效率。“美国全境几乎每个发电站都通过燃烧煤炭或天然气而产生蒸汽带动涡轮机旋转来发电,如果发电厂的冷凝机可以用理想的超级防水表面来制作,那么速度将会明显提升,起到节约时间减少开支优化能源的作用。液体一旦碰到冷凝机,就会被弹走,那你就能用非常非常快和高效的速度来冷却许多气体。”

 

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