以白甲蟲Cyphochilus insulanus為例,納米結構的聚合物薄膜形成了明亮的白色涂層。 (Foto: Julia Syurik, KIT) 卡爾斯魯厄技術學院(KIT)的新工藝是極薄且具有高光散射的聚合物膜的結果。這種廉價的材料可以在工業上應用于各種物體,以賦予它們迷人的白色外觀。該過程還可以使產品更加環保。 明亮的白色表面使家具和其他物品看起來干凈,明亮和現代。到目前為止,二氧化鈦一直是著色涂料,油漆和塑料的標準顏料,而且還用于化妝品,食品,口香糖或片劑。但是,顏料受到批評。KIT微結構技術研究所(IMT)的HendrikHölscher教授說:“二氧化鈦具有很高的折射率,幾乎可以完全反射入射光,但是它的缺點是其顆粒不會降解,因此從長遠來看會污染環境。” 還有人擔心二氧化鈦可能對健康有害。 Hölscher說:“我們通過生產具有類似分散度的多孔聚合物結構,避免使用對環境和健康有害的顏料。” 他和他的團隊受到白色甲蟲Cyphochilus insulanus的啟發,由于甲殼質殼的特殊納米結構,其鱗片呈白色。“我們使用這種模型從類似于海綿的聚合物生產出固態的多孔納米結構,” IMT研究小組仿生表面負責人Hölscher說。像剃須泡沫或沐浴泡沫中的氣泡一樣,該結構還確保了光線的散射,使材料顯得白色。廉價而無害的白色外觀的新技術適用于各種表面。 這位物理學家解釋說:“用我們的方法制成的聚合物薄膜非常薄,柔軟,輕便,但仍具有機械穩定性,可以在工業上應用于不同的產品。” 新開發的聚合物薄膜的厚度為9微米-十分之一毫米,可反射超過57%的入射光。使用較厚的薄膜可以達到80%至90%。為了進行顯影,將海綿狀的微結構應用于丙烯酸玻璃。但是,該方法可以應用于許多其他聚合物。Hölscher說:“除了箔片外,整個物體也可以被染成白色,這是下一步我們計劃生產顆粒,例如小球,以便可以將它們摻入其他材料中。” “已經有公司查詢 雖然工程師經常使用由許多不同化學元素制成的材料來開發解決方案,但自然界大多限于一種基本材料,由于復雜的三維結構,該材料具有有趣的機械,光學或物理化學特性。功能。仿生學致力于理解和模仿自然現象,以便使其在技術上可用,它通常會帶來全新的解決方案-研究人員可能無法找到其他解決方案。由于復雜的三維結構,自然界通常僅限于一種單一的基本材料,具有有趣的機械,光學或物理化學特性。仿生學致力于理解和模仿自然現象,以便使其在技術上可用,它通常會帶來全新的解決方案-研究人員可能無法找到其他解決方案。由于復雜的三維結構,自然界通常僅限于一種單一的基本材料,具有有趣的機械,光學或物理化學特性。仿生學致力于理解和模仿自然現象,以便使其在技術上可用,它通常會帶來全新的解決方案-研究人員可能無法找到其他解決方案。 以上內容轉自來源:https://www.kit.edu/kit/pi_2020_020_neue-materialien-strahlendes-weiss-ohne-pigmente.php 僅供參考學習 |