李 坤
納米技術(shù)的織物可以達(dá)到永遠(yuǎn)不濕的效果。
即使是將質(zhì)量最好的雨衣浸泡在水中,長時(shí)間后這件雨衣也一定會被水浸透。而瑞士科學(xué)家最新發(fā)明的防水材料可以保證在兩個(gè)月的浸泡后,還能保持浸泡之前的干燥狀態(tài)。蘇黎世大學(xué)的高級研究員史蒂芬·希格(Stefan Seeger)表示,由表面涂有一層具有數(shù)百萬細(xì)小硅樹脂絲狀體的聚酯纖維制成的織物,是到目前為止最好的防水衣物面料。水滴在織物表面呈球形,只要水平面傾斜2度,水滴就可以從織物上滑下。如果是噴射的水柱,水柱將從織物表面反彈,并且不會留下水跡。
這種令人難以置信的防水效果的秘密是,材料里存在具有高防水性的化學(xué)硅樹脂納米纖維層,同時(shí),40納米寬的纖維防護(hù)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)了防水的效果,形成了一個(gè)防止細(xì)小水滴滲透到下層聚酯纖維的覆層。硅樹脂不溶于水,且不與任何化學(xué)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),尤其沒有任何毒素是它的特點(diǎn)。
“材料表面的化學(xué)防水處理與覆層的納米結(jié)構(gòu)相結(jié)合,使這種材料具有了超強(qiáng)的防水效果。”希格解釋道,這種防水物質(zhì)與細(xì)小納米結(jié)構(gòu)相結(jié)合的類似原理還可以來解釋很多自然界里存在的現(xiàn)象,例如荷花葉片表面所具有的凝水現(xiàn)象。硅樹脂納米纖維之間還具有一層持久的空氣層,效果就如同能夠在水下呼吸的某些昆蟲和蜘蛛所具有的腹甲??諝鈱涌梢员WC將水分與聚酯纖維永遠(yuǎn)分離開。除此之外,根據(jù)希格的初步實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,腹甲層還可以降低織物在水中運(yùn)動時(shí)20%左右的阻力,“擁有一件永遠(yuǎn)都不會濕的泳衣,這對于游泳運(yùn)動員來說應(yīng)該是個(gè)很值得關(guān)注的應(yīng)用?!?/p>
防止水分滲透到下層聚酯纖維的覆層結(jié)構(gòu)還可以添加到其他多種織物中,包括毛織品、化纖織物及棉織物,但到目前為止還是聚酯織物的實(shí)驗(yàn)結(jié)果最理想。實(shí)驗(yàn)還顯示,新的覆層結(jié)構(gòu)具有持久耐用的特性。雖然未能通過洗衣機(jī)每天清洗的耐用性實(shí)驗(yàn),但是與其他防水覆層相比,織物被強(qiáng)烈摩擦后覆層能夠基本保持完好無恙。
英國貝爾法斯特皇后大學(xué)的革新分子材料研究中心(Innovative Molecular Materials Group)主任史蒂夫·貝爾認(rèn)為,正是由于新覆層的耐用性才使人們對這項(xiàng)研究充滿了期待。