纽约州立大学宾汉姆顿大学的一项新研究可能会开发出更环保的油漆和涂料。
在罗马神话中,双面神有两张脸,因此他能清楚地看到过去和未来。
Janus粒子有类似的双重性,因为它们被设计成有两个表面,每个表面都有不同的物理性质。两面神粒子的一种组合是一面亲水(被水吸引),另一面疏水(拒水剂)。
直到最近,Janus粒子还不能大量生产,杏耀QQ它们的商业应用也不清楚。由爱荷华州立大学的研究人员领导的一项宾汉姆顿合著的研究表明,纳米颗粒可能是制造更环保涂料的关键。
鑫勇——机械工程学系的助理教授宾厄姆顿大学的托马斯·沃森工程和应用科学学院与爱荷华州的山姜(助理教授大学材料科学与工程系)和春晖香(助理教授在其部门的服装,作为8月版《材料视野》(Materials Horizons)杂志的封面故事发表的一项研究。
“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,因为它们有独特的表面特性,”Yong说。“在这项研究中,我们试图使用这些颗粒来改善油漆和涂层的性能,这是以前没有人想过的。”
想一下在你的房子或公寓里粉刷墙壁。要正确地做到这一点,有一些通用的方法。你可以先做一个底漆层,然后再做一个油漆层,这可能会花费两倍的时间。你可以用溶剂混合油漆,但溶剂会对健康造成危害,而且在通风不良的空间里,烟雾会成为一个问题。或者你可以使用水基涂料,如乳胶或丙烯酸乳胶,但其中许多仍然含有溶剂,可能不那么耐用。
电子产品、家具和许多其他产品的制造商对他们生产的产品面临着同样的选择,他们必须为每一件产品选择合适的产品。
在“涂层表面两亲性颗粒的自分层”这篇论文中,研究团队将亲水性/疏水性Janus颗粒与商用油漆混合,然后喷涂表面以观察颗粒的反应。
结果是:亲水性的一面朝向表面,有助于涂层的粘附,而疏水性的一面朝向表面,使涂层具有防水性。研究人员还发现,这些粒子扩散和排列成自我分层层的速度更快,而且并不完全遵循他们的假设。
“目前没有理论可以用来解释两面星粒子的自分层行为,
杏耀娱乐移动客户端下载。,杏耀联系”蒋说。“然而,需要更多的研究来探究(这些粒子的)详细机制。我希望通过对Janus粒子自分层原理的充分理解,我们能够设计出更环保、性能更好的下一代‘智能’涂层材料。”
该团队相信,Janus粒子可以被证明在许多其他应用中有益,包括化妆品、3D打印和药物配方。