科研人员发明低湿度吸水高湿度斥水的特殊材料

此前,IBM的科研人员因为一不小心就发现了一种重要的热固性塑料材料 (点击阅读),而小编下面要介绍的是近期另外一项“误打误撞”的重要科研成果。

【功能材料进展短讯,惊呆了!】美国西北太平洋国家实验室科研人员在研究在磁性纳米线时偶然间发现他们制备的碳纳米棒材料具有非常特殊的功能:在低湿度空气环境中,可以将水蒸气转变成液态水并吸附在材料上(又是一种可以收集空气中的水的材料),而在较高高湿度空气环境中(比如相对湿度50–80%),这种材料是排斥水的,湿度越高,吸附在纳米棒上的小水滴蒸发越快。

高湿度排水斥水材料

他们通过很简单的试验可证明这一点,随着湿度的增大,发现材料质量变小了。或者借助电镜观察材料上的水滴随环境湿度变化的情况。要解释这种现象,需要提及一种很古老的理论(所谓的1.5nm效应),据说这是首次用事实证明了这种20年前提出的理论。不过,在此小编就不介绍了,有兴趣的朋友请根据下述文献去研究吧。

关于这种材料用途,研究人员有些设想,比如用在沙漠中取水,比如将这种材料用在服装中,在高湿度环境中是不是就能保持干燥舒爽了呢?有兴趣的朋友不妨研究一下他们的这项研究工作,涉及到材料、尺寸效应、表面等等问题。

参考文献:Anomalous water expulsion from carbon-based rods at high humidity,Satish K. Nune, David B. Lao, David J. Heldebrant, Jian Liu, Matthew J. Olszta, Ravi K. Kukkadapu, Lyle M. Gordon, Manjula I. Nandasiri, Greg Whyatt, Chris Clayton, David W. Gotthold, Mark H. Engelhard & Herbert T. Schaef,Nature Nanotechnologydoi:10.1038/nnano.2016.91. 点击这里阅读:官方解读。微信回复“疏水”可阅读很多和超疏水材料相关的精彩文章。

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高分子

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