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研究人员开发新涂层显著钢铁的防污性和机械

2019-03-09 23:03:43

哈佛工程和应用物理学院的研究人员开发出一种用于钢铁的新涂层,他们称该涂层具有前所未有的防污和防腐性。 这种涂层由粗糙的多孔氧化钨组成,能够持续排斥任何液体的侵入,具有的疏液性。 研究人员称,与之前开发的任何防污材料相比,新涂层使钢铁的耐用性要高几个数量级。 以往,机械强度和防污性常常无法同时实现。我们需要具有特殊结构的多孔的表面以获得防污特性,但粗糙的纳米结构的涂层一般比相同组成的致密结构强度要低。

研究人员开发新涂层显著钢铁的防污性和机械

然而,本项研究表明,通过精细的表面工程,能设计得到多功能甚至具有相互矛盾的功能的涂层,且不降低其整体性能。该涂层的制备采用了电化学法,在钢上沉积一层超薄的氧化钨薄膜。 由于每个疏液的岛状结构彼此间并不直接连接,一个受损并不影响其他,因此钢仍能保有其机械性能和防污性。 在测试中,研究人员用不锈钢镊子、螺丝起子划损材料,并用成百上千的硬质珠子打击材料,以测试其机械性能,并用水、油以及含细菌和血液的生物液体等多种不同的液体测试其疏液性。

实验结果表明,该涂层对所有的液体都表现出疏液性,并有效提升钢的强度。

该涂层具有广泛的应用前景,包括医疗设备、3D打印的喷头等,在船舶防污上的应用潜力尤为显著。

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