我们很难断定时尚潮流的趋势,虽然有很多科幻电影预测了未来人们的穿着,但都没有得到应验。不过,科学家又在布料方面有了革新,他们研发了一种像蛇蜕皮一样可以蜕掉外层的材料。
荷叶看起来平淡无奇,但是科学家却从它的纳米凹凸的表面结构得到灵感,研发可以有效自清洁的防水布料。德国弗莱堡大学微系统工程的研究人员Jürgen Rühe表示,目前已有很多论文是关于超疏水表面和仿荷叶材料的,但是它们都有同样的缺点,即机械强度低,易碎。
即使通过增大表面凹凸的尺寸(比如微米尺度)在一定程度上提高了强度,大多数仿荷叶材料还是容易被刮破或撕破,同时也损害了其防水性能。为了解决这个难题,Rühe团队从爬行动物得到灵感,研发了一种可以蜕掉外层的材料。
这种材料总共包括三层,自内而外分别是防水层(超疏水层)、水溶性聚合物、超疏水的硅膜。这是一种三明治结构,通过水溶性界面层将两个超疏水层粘合在一起。当最外面的防水层破损后,水会渗入并溶解中间的水溶性界面层,进而导致外部的防水层脱落,最后只剩下内部的超疏水硅膜。
然后用酒精漂洗干燥后,仍然可以保持其防水性能。不过,这种材料目前仍然需要克服一个问题,那就是外部防水层太容易被损坏。
除了可以蜕皮的材料,能够杀菌消毒的纸质短裤同样是科学家们的研究方向。纸质材料可能还不是最流行的布料,但是美国罗格斯大学的研究人员发现,将来它可能有助于挽救生命。
他们制备了金属纸基消毒杀菌剂。当有电流通过时,蜂窝状排列的铝层中会产生抗菌等离子体,然后形成臭氧、热量以及紫外光,从而杀死细菌。如果能够将其嵌入到衣服里面,比如手套、医生工作服等,那么就可以通过一种有效的经济的方式为病人、护士、医生提供一个健康的环境。
据介绍,埃博拉病毒案例中,那些医院内部以及外部的卫生保健工作者是比较容易感染并传播病毒的。研究人员认为利用他们研发的金属纸可以制造增强的个人防护设备,用于防止传染病毒的传播。通过试验,这款消毒杀菌剂可以在30秒内杀死99.9%大肠杆菌和99%的酵母菌。
研究团队将进一步完善该项工作,希望能够杀死更多的细菌并且提高效率。考虑到实际应用时需要用电,所以他们还需要考虑规模化以及安全问题。一旦这些问题全部解决之后,即使不能引起时尚界的注意,纸基消毒杀菌剂也可能得到广泛应用,比如工作服等方面。
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编辑:CYQ
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