傳統(tǒng)涂料的顏色來自于合成顏料,這些顏料會隨著時間的推移而褪色,而且不是很環(huán)保。不過,很快就會有一個更好的替代品,那就是融合了產(chǎn)生色彩的納米結(jié)構(gòu)的涂料。我們以前聽說過一些技術(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,而采用了納米級的結(jié)構(gòu),以反射/散射和吸收環(huán)境中的白光的方式,防火涂料檢測使其看起來是鮮紅、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)家們在一種實(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,這些薄防火涂料檢測片看起來是青色、品紅色或黃色。通過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,油漆中使用的鋁對環(huán)境的危害要小得多。此外,雖然這些顏料隨著時間的推移會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)該可以無限期地產(chǎn)生同樣的亮麗防火涂料檢測色彩。

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,由于該涂防火涂料檢測料反射整個紅外光譜,它吸收的熱量非常少。因此,據(jù)說底層表面比涂有相同顏色的傳統(tǒng)涂料會保持14℃至17℃的溫度。

Chanda說:“在美國,超過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)的等防火涂料檢測離子涂料比大規(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,成本價格有所降低。

這項研究在最近發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。