《致力于抗反射涂层的研究:糖为主,模仿飞蛾眼睛碳空心球:他们不是吃的,但这种昆虫启发有序空心碳球单层可能是一个新的,绿色的,非常轻便的防反射涂层,几乎完全吸收微波辐射》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: chenfang
  • 发布时间:2016-01-11
  • 抗反射涂层用于切割表面眩光一切从眼镜和相机镜头到太阳能电池,电视屏幕和LED器件。现在,来自白俄罗斯国立大学的研究者们已经开发出一种新型的,低成本的,超轻量级的,可以用来作为一种有效的防反射面用于基于蛾的眼睛微波辐射材料。

    这种新材料从微波而不是从可见光 - 能量谱的不同部分看不见的能量,来减少反射。微波反射是精密微波测量中的一个重要应用,并且该涂层可被用作雷达吸收材料隐形技术,这种技术使造飞机看不见雷达,或使用微波来测量轿厢速度警察交通雷达。

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  • 《受昆虫表面启发 研究人员发明防水涂层应用广泛》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2020-08-19
    • 据外媒报道,通过研究昆虫的表面,美国宾夕法尼亚州立大学(Penn State)的研究人员发明了一种从未有过的纳米结构,可用于设计更强、更具弹性的防水涂层。此种设计增强了防水能力,可应用于个人防护装备(PEE),以更好地抵御COVID-19等病毒颗粒。 宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程系博士生Lin Wang表示:“在过去几十年里,传统的防水表面设计都基于荷叶等植物打造。” 传统的工程理论已经采用该方法打造超疏水或防水表面。从传统上来看,此类表面由低固体纹理制成,即在低密度的微观毛发状纳米结构上留有一层极薄的空气,研究人员将其比作空气曲棍球台。 机械和生物医学工程系副教授Tak-Sing Wong表示:“原因在于,如果液滴或物体漂浮在空气上方,就不会粘在空气表面。” 由于此种方法有效,人造涂层都倾向于模仿此类纳米结构的低密度特征。 不过,宾夕法尼亚州立大学却介绍了一种完全不同的方法。研究人员在高分辨率电子显微镜下观察蚊子的眼睛、跳虫的身体或蝉的翅膀等表面时,发现此类表面上纳米绒毛的密度更大,在工程学中就称作高固体纹理。经过进一步探索,此种特征与植物结构差异显著,可实现更好的防水功能。 研究人员表示:“想象一下,在一个表面上有高密度的此类纳米结构,那么就有可能在受到更大的冲击力时,仍保持空气层的稳定性。”这也意味着密度更大的结构能够排斥速度更快的液体,如雨滴。 虽然此种设计理念对于人类而言是全新的,但研究人员认为此种纳米结构提升了昆虫在自然环境中的灵活适应性。 研究人员希望利用此种从自然中获取的知识,将此种设计理念应用于下一代涂层中,研发可以抵御移动速度更快、冲击力更强液滴的防水表面,而且其应用范围很广泛,从小型飞行机器人交通工具以及亚马逊运送包裹的无人机到商用客机,都可以采用此种模仿昆虫表面的涂层,以提高效率和安全性。 不过,在发生了COVID-19疫情后,研究人员也意识到此种技术可以对人类健康带来有利的影响。 研究人员表示:“我们希望,在该涂层研发出来后,可用于PPE。例如,如果有人在面罩周围打喷嚏,释放出高速飞沫。如果使用传统的涂层,此类颗粒还会附着在PPE表面。而新设计的涂层就可以更好地排斥此类飞沫,让PPE表面保持无菌。” 该项研究的下一步是研发一种成本效益高的方法,以大规模制造模拟此种特性的涂层。
  • 《美国研究人员开发出基于MXene的可阻挡电磁波和其他辐射的涂层》

    • 来源专题:后摩尔
    • 编译者:shenxiang
    • 发布时间:2021-01-04
    • 据cnBeta网12月18日消息,德雷克塞尔大学的工程师们开发出了一种叫做MXene的涂层和相关新型织物。新的MXene涂层是一种二维材料,具有导电性,已被证明在阻挡电磁波方面非常有效,并可能阻挡有害辐射,并且可以编织到服装和其他配件中。随着制造商将传感和通信技术融入智能织物中,对能够阻挡电磁波的织物需求正在增加。研究人员认为,署涂有MXene的织物,以屏蔽设备追踪和黑客攻击,同时保护人们免受强烈的微波辐射。 可穿戴设备也可能需要屏蔽智能手机等移动设备经常产生的那种电磁干扰。有了新的涂层,这种类型的屏蔽可以作为衣服的一部分集成在一起。科学家们早就知道MXene可以比其他材料更好地屏蔽电磁干扰,它可以涂布在织物上,并保持其独特的屏蔽能力。 研究人员表示,MXene可以稳定地制成喷雾涂层、墨水或油漆,使其可以应用于纺织品,同时增加最小的重量,不占用额外的空间。研究表明,如果将普通的棉布或麻布浸涂在MXene溶液中,它可以阻挡电磁干扰,效果大于99.9%。 悬浮在溶液中的MXene薄片由于其电荷而自然地粘附在传统棉麻织物的纤维上。研究人员报告说,这种电荷能产生一种彻底而持久的涂层,不需要任何前处理或后处理过程,就能生产出大多数商业化的导电纱线和织物。使用这种工艺涂覆的织物在正常条件下存放两年后,其屏蔽效率只损失了大约10%。