【資料圖】

傳統(tǒng)涂料的顏色來(lái)自于合成顏料，這些顏料會(huì)隨著時(shí)間的推移而褪色，而且不是很環(huán)保。不過(guò)，很快就會(huì)有一個(gè)更好的替代品，那就是融合了產(chǎn)生色彩的納米結(jié)構(gòu)的涂料。我們以前聽說(shuō)過(guò)一些技術(shù)，模仿某些蝴蝶的翅膀顯示出如此鮮艷的色彩。這些翅膀放棄了天然的顏料，而采用了納米級(jí)的結(jié)構(gòu)，以反射/散射和吸收環(huán)境中的白光的方式，使其看起來(lái)是鮮紅、藍(lán)色或綠色等顏色。

在Debashis Chanda教授的領(lǐng)導(dǎo)下，中佛羅里達(dá)大學(xué)的科學(xué)家們?cè)谝环N實(shí)驗(yàn)性的“等離子體涂料”中復(fù)制了這種現(xiàn)象。

除了一種商業(yè)黏合劑液體（一種聚合物樹脂和異丙醇），它包含了微小的鏡面鋁片，這些鋁片被涂在更微小的氧化鋁顆粒上。根據(jù)這些納米顆粒的大小和間距，這些薄片看起來(lái)是青色、品紅色或黃色。通過(guò)以不同比例混合不同原色的薄片，可以產(chǎn)生各種涂料色調(diào)。

據(jù)Chanda稱，與目前在傳統(tǒng)油漆中使用的合成顏料相比，油漆中使用的鋁對(duì)環(huán)境的危害要小得多。此外，雖然這些顏料隨著時(shí)間的推移會(huì)逐漸失去吸收光子的能力——導(dǎo)致外觀變暗——但納米結(jié)構(gòu)的薄片應(yīng)該可以無(wú)限期地產(chǎn)生同樣的亮麗色彩。

更重要的是，由于其較大的面積厚度比，只需要很少的等離子體涂料就能有效地涂抹在表面上。例如，該大學(xué)表示，只需要大約3磅（1.4千克）的涂料就可以為一架747巨型噴氣機(jī)涂上一層，而要完成同樣的工作，則需要超過(guò)1000磅（454千克）的傳統(tǒng)涂料。這正式使等離子涂料成為世界上最輕的涂料。

最后，由于該涂料反射整個(gè)紅外光譜，它吸收的熱量非常少。因此，據(jù)說(shuō)底層表面比涂有相同顏色的傳統(tǒng)涂料會(huì)保持14℃至17℃的溫度。

Chanda說(shuō)：“在美國(guó)，超過(guò)10%的總電力用于空調(diào)的使用，等離子涂料所承諾的溫度差異將導(dǎo)致顯著的能源節(jié)約。使用更少的電力進(jìn)行冷卻也將減少二氧化碳的排放，減輕全球變暖。”

目前，實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)的等離子涂料比大規(guī)模生產(chǎn)的顏料涂料的制造成本要高。希望一旦該技術(shù)被擴(kuò)大到商業(yè)生產(chǎn)水平，成本價(jià)格有所降低。

這項(xiàng)研究在最近發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。

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