伊利諾伊州西北大學(Northwestern University)發(fā)明了一種保護涂料,在被刮蹭、劃破的時候可瞬間自動修復。
金屬上的小裂縫、擦痕或是小凹槽一旦生銹,將對整體結構造成危險的隱患,有可能導致橋梁坍塌、管道破裂、機身斷裂等重大事故。
目前已有同類其它幾種自動修復的涂料,但那些只能針對納米或微米級別的傷痕。為修復更大一些比如毫米級別的刮蹭,西北大學研究團隊從液體中獲得靈感。
該研究的負責人、西北大學材料工程系教授Jiaxing Huang說:“當船只駛過水面,水面自動恢復原狀。我們得到了啟發(fā),意識到液體比如油料,就是很好的自我復原材料。”
但是普通的油料太稀,作為涂料刷上表面后很快會滴下來。Huang的團隊向油料中加入很輕的細小石墨烯顆粒,成功解決了這個困難。Huang說不一定要用石墨烯,其它很輕、中間空心的顆粒都可以起到“固定涂料的作用”。
研究者們稱,這種涂料粘合性很好,在水下、在具有其它化學成分的環(huán)境下一樣粘黏得很牢固。Huang說,這種涂料可用于橋梁、船身這類一直泡在水下的材料,或涂在附近常有泄漏的腐蝕性液體的材料外面。
困在涂層里面的氣泡通常是涂料粉刷時的一大麻煩。研究者稱,這種涂料即便在水中刷到應用表層上,也很均勻,不會留有氣泡。
研究者們展示的實驗顯示,在同一部位反復刮蹭近200次,該涂料都能瞬間自動修復。
這份研究近期發(fā)表在《美國科學促進會》(AAAS)剛開辦的《研究》(Research)期刊上。該團隊已在為此涂料申請專利。