“一种具有牙釉质硬度的表皮状分层智能涂层”ACS Nano
自愈智能涂层有一天可能会让手机上的划痕成为过去。但研究人员在开发这些材料时,往往不得不在强度和自我修复能力之间做出妥协。现在,一个研究小组在《ACS纳米》杂志上报道了一种智能涂层的开发,这种涂层的表面硬度与牙釉质一样,但可以像皮肤一样自行愈合。
智能涂料市场是一个蓬勃发展的行业,预计未来几年才会增长。最常见的能够自我修复的智能涂层是基于软聚合物的,这种聚合物可以很快磨损。但硬涂层可能太硬,无法重新结合在一起修复撕裂或划痕。在之前的研究中,杨明及其同事生产了一种更硬、更易愈合的涂层,但其性能仍需优化。在目前的论文中,研究人员开发了一种不同的方法来制造软而硬的自愈材料。
研究人员模仿人类皮肤的结构,采用逐层技术形成一层柔软、动态的底层,其中含有聚乙烯醇和单宁酸。坚硬的外层含有这些化合物和一层氧化石墨烯。当制作成一定厚度时,这种材料在切割时成功地愈合了自己,而且还能杀死细菌。这种材料有朝一日可以用作电子外壳,甚至可以用作建筑物或手机的防刮涂层。
作者感谢中国国家自然科学基金会的资助。
注:ACS不进行研究,但出版和公布同行评审的科学研究。