研究人员在2016年进行一项实验时,一种试剂敞开许多天后,令人惊讶地产生了防水表面,认为长时间暴露在空气中会导致该试剂的降解,这促使研究人员进一步探索。
研究人员经过多年的研究完善了基于上述现象的涂料配方,该配方基于一种简单的化学混合物,即有机硅烷(十八烷基三氯硅烷,OTS),水和一种工业溶剂。可以将多种材料(例如织物,玻璃,木材和金属)喷涂或浸入涂料混合物中,测试表明,经过处理的表面至少可以保持防水18个月。
通过所谓的水接触角测试来检验防水涂料的有效性,在疏水(疏水)表面上,液滴保持球形并滑落,而不是沉入并粘附在表面上。该团队发现,与诸如Scotchgard™,Woods™,KIWI™,NikwaxTM,NeverWet®和Grangers™等品牌商业产品相比,其涂层具有最高的水接触角。
研究成果已经提交专利申请,有望实现商业化。研究人员表示由于生产这种防水解决方案的方法简单且成本低廉,因此可以轻松地扩大生产规模,以用于工业和商业应用。该产品在防水性,便利性,成本和坚固性方面显示出优异的性能,并且对环境也无害。
参考文献:Lishen Zhang et al, Functional and versatile superhydrophobic coatings via stoichiometric silanization, Nature Communications (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-21219-y