前沿 - 一种受到蝴蝶启发的“等离子体涂料”

2023-03-14 08:46:06 701



中佛罗里达大学研究员Debashis Chanda是UCF纳米科学技术中心的教授,他从蝴蝶中汲取灵感,创造了第一个环保,大规模和多色的颜料基着色剂替代品,可以为节能工作做出贡献,并有助于减少全球变暖。

水性色浆


“自然界中各种颜色和色调令人惊讶,从五颜六色的花朵,鸟类和蝴蝶到鱼类和头足类动物等水下生物,”Chanda说。

“结构色是几种极其生动的物种的主要颜色生成机制,其中通常两种无色材料的几何排列产生所有颜色。另一方面,对于人造颜料,每种颜色都需要新的分子。

基于这种生物灵感,Chanda的研究小组创新了一种等离子体涂料,它利用无色材料(铝和氧化铝)的纳米级结构排列而不是颜料来创造颜色。


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颜料着色剂根据颜料材料的电子特性控制光吸收,因此每种颜色都需要一个新的分子,而结构着色剂则纯粹基于纳米结构的几何排列来控制光的反射、散射或吸收方式。

这种结构颜色是环保的,因为它们只使用金属和氧化物,不像现在使用人工合成分子的基于颜料的颜色。


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研究人员将他们的结构色片与商业粘合剂相结合,形成所有颜色的长效涂料。

“正常颜色会褪色,因为颜料失去了吸收光子的能力,”Chanda说。“在这里,我们不受这种现象的限制。一旦我们用结构颜色画出一些东西,它应该会保持几个世纪。

此外,由于等离子体涂料反射整个红外光谱,油漆吸收的热量较少,导致底面保持比标准商业涂料覆盖时低25至30华氏度,研究人员说。

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“美国总电力的10%以上用于空调的使用,”Chanda说。“等离子体涂料的温差有望带来显著的节能效果。使用更少的电力进行冷却也将减少二氧化碳排放,减缓全球变暖。关键词:涂料色浆、墙漆色浆、UV油墨 、涂料厂家、色浆涂料、地坪漆色浆、丝印油墨 、涂料价格、水性涂料色浆、水性木漆、胶印油墨 、涂料公司、涂料的色浆、木烤漆、印刷油墨、墙面涂料、印花涂料色浆 、防腐木漆、金属油墨。

等离子体涂料也非常轻巧,研究人员说。

Chanda说,这是由于油漆的大面积厚度比,在仅150纳米的油漆厚度下实现了完全着色,使其成为世界上最轻的油漆。

这项研究在最近发表于《科学进展》杂志的一篇论文中进行了描述。

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来源:熙翰认知


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