金漆獎

世界上最輕的塗料,受蝴蝶翅膀啟發

據科技日報報道,美國中佛羅裏達大學的研究人員從(cong) 蝴蝶翅膀中汲取靈感,開發出一種自然、環保的新型節能塗料,它能隔熱,可以是任意顏色,保留時間長達幾個(ge) 世紀,它也是迄今為(wei) 止創造的世界上最輕的塗料,這種顏料著色劑替代品有助於(yu) 節能和減緩全球變暖。相關(guan) 研究發表在最新一期《科學進展》雜誌上。

世界上最輕的塗料,受蝴蝶翅膀啟發

這種塗料不是由顏料製成的,而是利用無色材料鋁和氧化鋁的納米級結構排列來產(chan) 生顏色的,因此十分環保。通過將它們(men) 以不同的方式排列在氧化塗層鋁鏡的頂部,可以控製光的散射、反射或吸收方式。蝴蝶翅膀的豐(feng) 富色彩也是類似的原理。

研究團隊將其命名為(wei) “等離子塗料”。人造顏料的每種顏色都需要新分子,但兩(liang) 種無色材料的幾何排列會(hui) 產(chan) 生所有顏色。

美國中佛羅裏達大學納米科學技術中心教授德巴希姆·昌達介紹說,正常的顏色會(hui) 褪色,因為(wei) 色素會(hui) 逐漸失去吸收光子的能力。但結構色塗料不受這種現象的限製,一旦塗上,它應該會(hui) 保留幾個(ge) 世紀。

根據科學家們(men) 的計算,隻需要1.4公斤的等離子塗料就可覆蓋一架波音747的表麵。而用傳(chuan) 統商業(ye) 塗料至少需要454公斤才能得到同樣的效果。這意味著它可顯著減少航空塗料產(chan) 生的溫室氣體(ti) 排放。

此外,研究人員說,由於(yu) 等離子塗料吸收的熱量較少,因此其底層表麵比商業(ye) 塗料覆蓋的表麵溫度要低。美國總發電量的10%以上用於(yu) 空調的使用,這種溫差等離子塗料有望顯著節約能源,也會(hui) 減少二氧化碳排放。

研究人員還特別表示,等離子塗料很輕。這是因為(wei) 這種塗料的麵積與(yu) 厚度之比很大,在隻有150納米的塗料厚度下就能實現完全著色,使其成為(wei) 世界上最輕的塗料。不過,這種塗料距離大規模生產(chan) 還有很長的路要走。

文章來源:科技日報

責任編輯:雷達

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